Brevet FR2183550A1 — publié le 19731221

La présente invention concerne E procédé de désodorisation et de blanchiment du sulfate de sodium résiduel de la fabrication de la méthionine. La méthionine ou acide amino 2 méthylthio 4 butyrique est un amino acide particulièrement utilisé dans les formulations d'aliments pour l'homme ou les animaux. La méthionine est généralement préparée par un procédé en quatre stades qui comporte les étapes suivantes 1. - Réaction entre le méthyl mercaptan et ltacroléine avec formation d'aldéhyde Iéthylthio-propionique selon la réaction : 2. - Action du cyanure de sodium et du bicarbonate d'ammonium sur cet aldéhyde pour former de l1hydantoTae :: 3. - Rrdrolyse de l'hydantoïne en milieu alcalin pour former le méthionate de sodium i hydantone + 3NaOH , CH3 - S - CR2 - CR2 - CRi - C02Na + Na2 C03 + SE 3 2 4. - La méthionine est enfin obtenue à partir de son sel de sodium par un traitement sulfurique qui conduit à une solution de méthionine et de sulfate de sodium. La méthionine est séparée du sulfate de sodium par cristallisation fractionnée et on obtient coxale résidu de fabrication un sulfate de sodium anhydre. Ce sulfate de sodium est de teinte grisâtre et possède une très mauvaise odeur par suite de la présence d'impuretés organiques sulfurées formées lors de la préparation de la méthionine. t'utilisation ultérieure du sulfate de sodium ainsi récupéré est rendue très difficile par son odeur et ce produit ne peut être utilisé que dans des cas ou' celle-ci n'est pas gérante ; c1 est ainsi par exemple que l'industrie papetière peut l'employer dans la préparation des pâtes à papier par le procédé au sulfate. Pour valoriser ce produit il est donc nécessaire de trouver un procédé pour le désodoriser et le blanchir. Parmi les réactifs oxydants dont l'emploi est envisageable pour cette purification, le peroxyde d'hydrogène est le plus intéressant par suite de son pouvoir oxydant élevé et de la facilité de Sa mise en oeuvre. Les études effectuées par la demanderesse sur du sulfate de sodium provenant de la fabrication de la méthionine ont montré que le traitement au peroxyde d'hydrogène seul conduisait à des résultats insuffisants ou nécessitait des quantités prohibitives de réactif. {ais en étudiant les diverses possibilités d'emploi de ce produit la Société dite Produits Chimiques Ugine Kuhlmnn a constaté que l'addition préalable au peroxyde d'hydrogène de quantités appropriées de certains agents stabilisants permettait d'arriver à une complète désodorisation du sulfate de sodium accompagnée d'un blanchiment appréciable.Comme ces agents stabilisants restent pré sents dans le sulfate de sodium' après traitement, il est également nécessaire que leur présence ne soit pas nuisible aux utilisations ultérieures du sulfate. C'est ainsi que le silicate de magnésium, dont l'action stabilisante vis-à-vis du peroxyde est bien connue, ne présente qu'mu intérOt limité Car il augr mente la teneur en matières insolubles du sulfate de sodium. Les stabilisants organiques du type acide éthylène diamine tétracétique (ENTA), acide diéthylène triamine pentacétique (DTP), gluconate, glucoheptonate, ne donnent que des résultats médiocres. En outre ils augmentent la teneur en matib- res organiques du sulfate de sodium. Par contre les phosphates alcalins et en particulier le pyrophosphate de sodium, le métaphosphate de sodium et les tripolyphosphates de sodium permettent d'améliorer de façon spectaculaire l'action du peroxyde d'hydrogène, et la présence dans le sulfate de sodium de petites quantités de phosphate alcalin n'est en général pas nuisible aux emplois ultérieurs de ce sel. Le sulfate de sodium résiduel de la fabrication de la méthionine peut outre traité par le peroxyde d'hydrogène ainsi stabilisé à l'état de solution aqueuse plus ou moins concentrée, mais il est particulièrement intéressant de traiter le sulfate anhydre après essorage, tel qu'il est récupéré k la sortie des ateliers de méthionine, par 15 à 20 % de son poids de solution aqueuse oxygénée. Les concentrations de réactifs a utiliser sont variables selon les quantités plus ou moins grandes dtimp retés organiques présentes dans le-sulfate. Elles sont généralement comprises entre 0,2 et 2 % d'H202 à 100 % et entre 0,2 et 1 % de stabilisant,en poids par rapport au sulfate de sodium. La durée du traitement est variable selon les concentrations de réactifs utilisés et la température du traite- ment ; l'emploi de température élevée permet de diminuer les temps de traitement de manière très appréciable. Un mode de travail particulièrement intéressant consiste à ajouter au sulfate de sodium essoré en fin de circuit de préparation de la méthionine, alors que sa température est voisine de 80 à 1000C, la quantité de solution oxygénée concentrée nécessaire à son traitement. Le mélange peut se faire par l'intermédiaire d'une vis rotative sans fin, et alors la durée du traitement doit être de l'ordre de 5 à 10 minutes pour que la désodorisation et le blanchiment soient satisfaisants. Le sulfate de sodium ainsi traité peut être à nouveau essoré et séché Si cela est nécessaire. Les exemples suivants donnés à titre non limitatif ont été effectués sur du sulfate de sodium provenant d'une fabrication industrielle de méthionflne. Ce produit est grisâtre et présente une très forte odeur. Son degré de blanc mesuré à l'aide de l'électrophotomètre Elrepho selon la norme Tappi T 217 u 48 (norme N r Q 0 3 0 0 8) est de 83. Certains de ces exemples ont été effectues' sur des solutions eoncentrées de sulfate de sodium et permettent de gruger de la désodorisation obtenue. D'autres ont été effectués sur du sulfate de sodium anhydre pour pouvoir juger à la fois de la désodorisation et de la décoloratioa du sulfate. Exemple 1 t On a préparé une solution contenant trois parties d'eau pour une partie de sulfate de sodium en poids. Cette solution a été portée à 800C,et on ajoute 0,0075 partie d'Hq, exprimé en H202 100 % et 0,0013 partie de pyrophosphate neutre de sodium. Après 10 minutes de traitement à 800C la solution a été refroidie. Une comparaison olfactive entre la solution traitée et la solution non traitée a montré l'efficacité du traitement, la solution traitée ne présentant pratiquement plus d'odeur. EsemDle 2 s Un mélange d'eau et de sulfate de sodium contenant une partie d'eau et cinq parties de sulfate de sodium en poids a été préparé et chauffé à 1000C. On lui a ajouté 0,0017 partie en poids d'R202 exprimé en 11202 100 %. Après 10 minutes de traitement h 1000C le sulfate de soude a été essoré et séché. Le degré de blanc du sulfate de sodium ainsi traité est de 87 et la comparaison olfactive par rapport au produit non traité n'a montré aucune différence entre les deux produits qui présentent tous les deux la même mauvaise odeur. Exemple 3 s Dans les conditions de ltexenple 2 0,0084 partie en poids de pyrophospha- te neutre de sodium a été ajouté au peroxyde d'hydrogène. Le degré de blanc du sulfate de sodium ainsi traité atteint 94, et une comparaison olfactive entre le produit traité et le produit non traité rontre 11 efficacité du traitement, le produit traité ne présentant plus d'odeur. Exile 4 t Dans les conditions de l'exemple 2 0,00135 partie en poids de métaphosphate de sodium a été ajoutée au peroxyde d'hydrogène. Le sulfate de sodium après traitement ne présentait plus aucune odeur et son degré de blanc était de 93. Exemple 5 Dans les conditions de l'exemple 2 0,00135 partie en poids de-tripoly- phosphate de sodium a été ajoutée au peroxyde d'hydrogène. Une comparaison olfactive entre le produit traité et le produit non traité a montré que le produit traité ne présentait pratiquement plus d'odeur, son dégré de blanc était de 93. REVENDICÂTIONS 1. Procédé de désodorisation et de blanchiment de sulfate de sodium résiduel de la fabrication de la méthionine par un traitement au peroxyde d'hydrogène caracté rimé par l'emploi comme stabilisant du peroxyde dthydrogène d'un phosphate alcalin. 2. Procédé selon la revendication 1 où le phosphate alcalin utilisé est pris dans le groupe constitué par le pyrophosphate neutre de sodium, le métaphosphate de sodium et les tripolpphosphates de sodium. 3. Procédé selon la revendication 1 où l'on utilise 0,2 à 2 % en poids de peroxyde d'hydrogène exprimé en H202 100 % et 0,2 à 1 % de stabilisant par rapport au sulfate traité. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 b 3 où la température dn traitement est comprise entre 80 C et 1000C. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 où le traitement est effectué direc tement sur le sulfate de sodium anhydre résiduel sortant des lignes de prépara tion de la méthionine.