CN103641757B - D,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明针对化工领域，涉及D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，该方法采用安氏法制得氢氰酸混合气与甲硫基丙醛为初始原料，得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系用无机碱水解得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐再与可溶性钙盐螯合生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。该方法工艺步骤少，原料廉价易得，中间体性质稳定，总生产成本低；得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的收率高、纯度高，具有粉末晶型，堆积密度大；可作为动物饲料添加剂与饲料有效混合，以补充日粮中的微量元素和氨基酸，提高动物体内的生产性能和免疫性能，并且还可作为医药试剂使用。
Description
技术领域
本发明针对化工领域，涉及D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，具体涉及一种在D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐制备方法的基础上制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法。
背景技术
蛋氨酸羟基类似物(MHA）又称D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸，是一种蛋氨酸添加剂，具有毒性小、瘤胃降解率低、促进瘤胃微生物的合成、节约日粮中的蛋白质、提高乳牛的生产性能、提高动物的生产性能和免疫能力、减少氨的排放、污染环境较少、生产工艺简单、价格较低等特点，是动物最经济有效的一种氨基酸源。虽然蛋氨酸羟基类似物具有上述优点，在市场上正在逐渐代替价格昂贵的一些氨基酸，但是它仍存在如下的问题：1）具有较强的腐蚀性和刺激性气味，储存、运输、使用不方便，必须使用价格昂贵的专用液体加料系统；2）粘性很大，在饲料预混料中不易混合均匀；3）遇水放出大量的热量，造成饲料在储运过程中发热发酵酸败；酸性很大，pH约为1，易与饲料或者预混饲料中的其他成分发生酸碱反应，对饲料中的营养成分造成破坏。
D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸金属螯合物是解决上述问题的一种有效办法，它是将动物生长必须的金属元素与蛋氨酸羟基类似物作用生成螯合态的化合物，是一种接近于动物体内天然形态的微量元素补充剂。D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙是蛋氨酸羟基类似物金属螯合物中的一种，是一种绿色饲料添加剂。它既能提供蛋氨酸的来源用于合成体内蛋白质，又含有机体必需的优质钙源，以满足机体生长发育的需要。
根据文献介绍，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的合成方法主要有以下几种：
公开号为CN1493560的专利文献中，提出采用商品级的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸与氧化钙或者氢氧化钙作为原料进行中和反应制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙，最终干燥粉碎得到粉末状的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙产品。此法存在的问题主要是：由于市售的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸中含有22%左右的二聚体及其多聚体，而这些聚合体多以酯或者酸酐的形式存在，导致这些聚合体难于与氧化钙或者氢氧化钙反应，最后吸附在产物表面，产物难于干燥，进而影响产物质量。
公开号为CN101348451的专利文献中，公开了以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸为原料，先与醇进行酯化反应，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸酯；在使D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸酯与氧化钙在溶剂中水解生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。此法存在的问题主要是：1）酯化反应需加入原料D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸量10%～50%的硫酸或者对苯磺酸作为催化剂，有一些酸不可避免的会带入后续反应，而这些酸一旦与氢氧化钙反应，生成的钙盐粘度非常大，不易除去，在工业化操作中非常不便，对产品的质量影响也很大；2）酯化反应需加入的醇的量是D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸的10～40倍，大量醇的使用会使其后续处理过程中消耗大量的热能，工业化生产成本大大上升；3）也以市售的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸为原料，由于其为混合物，总含量低且其中多聚体所占比例高，因此，单是酯化反应的收率最高也不超过60%。
公开号为CN102399176的专利文献中，公开了以含量高达99%以上的2-羟基-4-甲硫基丁腈为原料，加入浓盐酸水解，用30%的氢氧化钠中和，水重结晶得到高含量的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，在与过量的氢氧化钙水解，得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。此法存在的问题主要是：1）在进行D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺纯化时，虽然进行了重结晶，但是并不能得到高纯度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；2）废水废渣较多，废水中不仅含有氯化铵，还含有氯化钠、少量的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺等，给废水处理带来了难度；3）原料2-羟基-4-甲硫基丁腈纯度要求高，提高了生产成本。
公开号为CN102079719的专利文献中，公开了以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸为起始原料，与氨反应生成铵盐，进而脱水得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，经过萃取、浓缩和结晶纯化，得到含量大于98.5%的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺；再水解生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐，最后与无机钙盐反应生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。此法存在的问题主要是：1）D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸铵盐脱水形成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，精馏提纯需要高温高真空度，条件苛刻，从而限制了大规模工业化生产；2）D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的收率低，只有70%左右。
另外，上述文献公开的方法在实际生产中，还存在合成的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙黏性大、密度小、流畅性差等问题，因此难以与饲料充分混合，饲料品质不稳定，进而影响饲喂效果。
基于上述原因和现有技术，本发明对D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法进行了改进。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，该方法原料廉价易得，中间体性质稳定，制得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐连同其反应液可直接用于后续产品的制备。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，包括以下步骤：
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，制备得氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ经脱氨处理得氢氰酸混合气Ⅱ；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ与甲硫基丙醛在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；
C、所述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系用无机碱MOH进行水解，得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐；所述MOH为LiOH、NaOH和KOH中的一种或多种。
所述的安氏法（Andrussow法）是20世纪50年代完成的工业生产方法，是生产氢氰酸的主要方法。它采用的主要原料有甲烷、氨气和氧气，故又叫甲烷氨氧化法。该法是在常压、l000℃以上的条件下，将原料混合气通人由铂、铑合金催化剂铂和铑制成的丝网，或由铂铱合金制成的丝网状催化剂床，进行的氨氧化反应，其反应式为2CH4+2NH3+302→2HCN+6H20。目前，该项技术已非常成熟，有专门的氢氰酸合成塔用于氢氰酸气体的制备。
所述的脱氨处理是指将安氏法制备的氢氰酸混合气Ⅰ通入酸中，脱去氨气的操作。所述的酸起的主要作用是吸收氨气和水蒸气，因此优选硫酸，进一步优选质量分数为75%～90%的硫酸。本发明经脱氨处理前后的氢氰酸混合气均可用于2-羟基-4-甲硫基丁腈的制备，只是经脱氨处理后的氢氰酸混合气Ⅱ性质更优。在工业上，可设置专门的酸塔用于脱氨处理。
进一步，所述氢氰酸混合气Ⅰ优选由以下质量百分数的组分组成：氢氰酸气体8.8%±2%，水蒸气3.9%±2%，氨气1.6%±2%，氢气1.1%±2%，氮气76.0%±2%，氧气1.5%±2%，一氧化碳5.6%±2%，二氧化碳1.1%±2%，甲烷0.4%±2%。所述氢氰酸混合气Ⅱ优选由以下质量百分数的组分组成：氢氰酸气体9.4%±2%，氢气1.6%±2%，氮气79.4%±2%，氧气1.7%±2%，一氧化碳5.8%±2%，二氧化碳1.5%±2%，甲烷0.6%±2%。
所述的氢氰酸混合气Ⅱ特别适合作为制备2-羟基-4-甲硫基丁腈的原料。其反应除制得2-羟基-4-甲硫基丁腈外，反应液中还含有残余质量分数为0.05%～0.5%的氢氰酸和2%～5%的水，正因为残余氢氰酸和水的存在，该体系（即2-羟基-4-甲硫基丁腈连同反应液一起）可长期存放而不分解。2-羟基-4-甲硫基丁腈的反应体系还可进一步用酸调至pH为2～4进行存放，这样，即使在常温下仍然保持较长的稳定性。所述调节pH的酸可为硫酸、磷酸等，质量分数优选85%。2-羟基-4-甲硫基丁腈体系无需进行任何分离纯化，即可直接用于D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的生产。
进一步，所述的甲硫基丙醛为未经纯化的甲硫基丙醛，其中含质量分数94.5%～96%的甲硫基丙醛、质量分数3.5%～5.3%的轻组分和质量分数0.2%～0.5%的重组分；所述轻组分为甲硫醇、甲醇、丙烯醛和水；所述重组分为甲硫基丙醛的二聚物和三聚物。
步骤B是在碱催化下的亲核加成反应。所述起催化作用的碱为有机碱和/或无机碱；所述起催化作用的碱的用量为维持反应体系的pH为4.0～6.5，优选pH为5.0～5.5。所述有机碱优选低分子量的胺化合物，进一步优选3～20个碳原子的胺类化合物，该类化合物能够与甲硫基丙醛任意比混合，有利于加快反应速度。所述3～20个碳原子的胺类化合物包括三乙胺、三异丙醇胺、N,N-二甲基苯胺、咪唑、甲基吡啶、吡啶等，使用其中的一种或多种都可以，特别优选三乙胺和/或吡啶。所述无机碱为金属氢氧化物、金属氰化物、金属碳酸盐和金属碳酸氢盐中的一种或多种，或者为氨气。所述金属氢氧化化物，如氢氧化钠或者氢氧化钾；金属氰化物，如氰化钠或者氰化钾；金属碳酸盐，如碳酸钠或者碳酸钾；金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠或者碳酸氢钾。单独一种无机碱或者混合碱都可以。
进一步，所述起催化作用的碱中还加入酸，形成酸和碱的混合物或缓冲液；所述酸包括无机酸和有机酸。酸的加入或缓冲液的形成，可使反应体系维持在更加稳定的pH值范围内。所述有机酸为醋酸、甲酸、柠檬酸、苯磺酸、三氟甲磺酸等中的一种；所述无机酸为硫酸或磷酸。形成的缓冲液如：柠檬酸钠-氢氧化钠缓冲液、琥珀酸钠-氢氧化钠缓冲液、醋酸-氢氧化钠缓冲液等，优选柠檬酸-氢氧化钠缓冲液。
所述步骤B中，氢氰酸与甲硫基丙醛的摩尔比为1:1.0～1.05；反应压力为0.09～0.5MPa，即在负压到正压的环境都能进行反应，出于设备要求和反应效率的综合考虑，优选0.1～0.3MPa，更优选0.1～0.15MPa；反应温度为30～80℃，优选35～60℃，更优选40～45℃。
所述步骤C中，所述MOH为无机碱，优选氢氧化钠。用其水解2-羟基-4-甲硫基丁腈时，所述2-羟基-4-甲硫基丁腈与MOH的摩尔比为1:1.2～2.5，优选摩尔比为1:1.5～2；MOH的质量分数为30%～50%，优选质量分数为35%～45%；水解反应温度控制在70～110℃，优选温度为80～100℃。可用HPLC检测2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至检测不到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点，通常反应时间需2h～5h,优选反应时间为3h～4h。
本发明还提供一种在上述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的基础上，制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，该方法工艺步骤少，总生产成本低，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的收率高、纯度高，具有粉末晶型，堆积密度大。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，在上述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐制备方法的基础上，还包括步骤D：所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐与可溶性钙盐进行螯合反应，生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
该螯合反应可直接使用上述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系水解后得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液。进一步，优选将步骤C得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐连同其反应液经有机溶剂萃取后，得到的水相即D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液，直接用于步骤D与可溶性钙盐反应。所述有机溶剂优选与水不相溶或者在水中的溶解度小于5%的有机溶剂，如甲苯、苯、间二甲苯、乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、氯仿等；进一步，有机溶剂与水解液的体积比为0.5～2:1。所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液在与可溶性钙盐反应前，尽可能将水解液中氨气排除干净。所述可溶性钙盐指可溶于水的钙盐，如氯化钙、溴化钙、碘化钙等。
所述步骤D的螯合反应，优选D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐与可溶性钙盐的摩尔比为1:0.55～0.80，反应温度为50～80℃，反应时间为0.5～2小时。
进一步，所述步骤D得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙还包括重结晶步骤，即：将步骤D所得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙和其质量50ppm～3000ppm的结晶剂在水介质中，加热至60～90℃，完全溶解，冷却结晶，分离，干燥晶体，得高纯度和高堆积密度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。所述水介质的用量，优选将D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的浓度调整为其饱和浓度的70%～90%的量，在该浓度的溶液中，重结晶出的晶体品质最好，结晶效率也高；优选使用去离子水。冷却结晶温度优选0～10℃。其中，所述的结晶剂具有表面活性剂的性质，该类结晶剂与水作用，能够形成孔径均匀、规则的蜂窝状模板，在结晶时，在模板中即逐渐形成大小均匀、外形规则的晶体。所述结晶剂优选柠檬酸、十二烷基磺酸钠、乳酸、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和乳酸铝中的一种或多种。
本发明另提供一种利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，该方法操作简单、可控性强、生产成本低，制得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙收率高、纯度高，具有粉末晶型，堆积密度大。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，所述生产装置包括氢氰酸合成塔、酸塔、第一反应釜、第二反应釜、结晶釜和分离装置；所述酸塔中盛有质量分数为75%～90%的硫酸，氢氰酸合成塔的出气口通过管道与酸塔的进气口连通，酸塔的出气口通过设有节流阀的管道与第一反应釜连通；
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，通过氢氰酸合成塔制备氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ通入酸塔脱去氨气和水蒸气，得氢氰酸混合气Ⅱ；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ在节流阀控制下，以250～350L/min的速度通入第一反应釜中的甲硫基丙醛中，在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈的反应体系；
C、所述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系用无机碱MOH在第二反应釜中进行水解，反应结束后，用有机溶剂萃取，得到的水相即为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液；所述MOH为LiOH、NaOH和KOH中的一种或多种；
D、所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液与可溶性钙盐在结晶釜中充分进行螯合反应，冷却结晶，经分离装置分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粗品和滤液，用冷水洗涤粗品；合并滤液和洗涤液，循环至下次生产时D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的螯合反应；再在结晶釜中，所述洗涤后的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粗品和其质量50ppm～3000ppm的结晶剂在水介质中完全溶解，冷却重结晶，经分离装置分离，得晶体和重结晶滤液；所述重结晶滤液循环至下次生产时粗品的洗涤；所述晶体转入干燥设备，干燥，得高纯度和高堆积密度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
所述分离装置可为离心机、抽滤器、甩虑机等。本发明所使用的反应釜并不限于此，如2-羟基-4-甲硫基丁腈的制备和D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备也可在同一反应釜中进行；当然，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液与可溶性钙盐的螯合也可在单独的反应釜中完成后，再转移至结晶釜中重结晶。前述方法中优化的反应条件，也适用于本部分带生产装置的方法。
本发明的有益技术效果是：
采用安氏法制备的氢氰酸混合气和未经纯化的甲硫基丙醛，原料无需精馏纯化，节约生产时间，提高了生产效率，还降低了生产成本；制备得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈体系，性质稳定，可长期存放，更有利于后续产品的生产。2-羟基-4-甲硫基丁腈体系无需分离纯化就可直接用于D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备，制得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐连同其反应液也可直接用于D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备。
本发明的方法工艺步骤少，总生产成本低，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的收率高达90%以上，纯度高达99.2%以上，具有粉末晶型，堆积密度大于0.65。解决了实际生产过程中，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙收率低，纯度不高，滤饼粘腻，难抽滤，烘干后成品松散，密度小，流畅性差等问题。可作为动物饲料添加剂，与饲料有效混合，补充日粮中的微量元素和氨基酸，提高动物体内的生产性能和免疫性能；并且，由于其高纯度和高堆积密度，还可作为医药试剂使用。
附图说明
图1为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。实施例1-8为2-羟基-4-甲硫基丁腈的制备；实施例9～14为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备；实施例15～20为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备。
实施例1
对从氢氰酸合成塔出来的氢氰酸混合气Ⅰ进行检测，氢氰酸混合气Ⅰ的组成为：氢氰酸气体8.87%，水蒸气3.88%，氨气1.64%，氢气1.13%，氮气76.01%，氧气1.48%，一氧化碳5.67%，二氧化碳1.13%，甲烷0.39%。
氢氰酸混合气Ⅰ经过75%的硫酸塔吸收混合气中的氨气及其水蒸气后，得到的氢氰酸混合气Ⅱ的组成为：氢氰酸气体9.35%，氢气1.57%，氮气79.44%，氧气1.71%，一氧化碳5.79%，二氧化碳1.50%，甲烷0.64%。
实施例2
将氢氰酸混合气Ⅱ通入223.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有3.3g吡啶。常压下反应，控制反应温度为45℃，通气速度为300L/min，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体270.64g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为98%，氢氰酸残余0.5%。
实施例3
将氢氰酸混合气Ⅱ通入223.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有2.2g吡啶和10g的水。在0.15MPa下，控制反应温度为42℃，通气速度为280L/min，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体279.54g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为98%，氢氰酸残余0.07%。
实施例4
将氢氰酸混合气Ⅱ通入247.2g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有2.2g吡啶和15g的水。在0.5MPa下，控制反应温度为45℃，通气速度为280L/min，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体294.54g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为98%，氢氰酸残余0.07%。
实施例5
将氢氰酸混合气Ⅱ通入227.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有3.3g吡啶和4g的水。在0.09MPa下，控制反应温度为80℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体277.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为97%，氢氰酸残余0.06%，水分含量2%。
实施例6
将氢氰酸混合气Ⅱ通入237.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有8.5g水，向混合体系中加入一定量的催化剂碳酸钠，在通入氢氰酸混合气过程中保持体系的pH为5.5。在0.5MPa下，控制反应温度为30℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.2%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为96%，氢氰酸残余0.06%，水分含量3%。
实施例7
将氢氰酸混合气Ⅱ通入233.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有8.5g水，向混合体系中加入一定量的催化剂三乙胺，在通入氢氰酸混合气过程中保持体系的pH为5.5。常压下反应，控制反应温度为40℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.2%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为96%，氢氰酸残余0.06%，水分含量3%。
实施例8
将氢氰酸混合气Ⅱ通入223.3g质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，向混合体系中加入一定量的氢氧化钠和柠檬酸形成的缓冲液，在通氢氰酸混合气过程中保持体系的pH为5.0。常压下反应，控制反应温度为45℃，通气速度为350L/min，尾气进行焚烧处理，焚烧温度高于1000℃。用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量，当甲硫基丙醛残余量小于0.5%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4g，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为97%，氢氰酸残余0.06%，水分含量2%。将得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈连同反应液一起（即2-羟基-4-甲硫基丁腈体系）均分成两份。向其中的一份加入8.5g水，在3℃条件下保存120天，未见分解；另一份向其中加入8.5g水，然后用85%的硫酸酸化至pH为3，在20℃条件下保存120天，2-羟基-4-甲硫基丁腈分解率为0.1%。
实施例9
在剧烈搅拌下，将实施例2所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（270.64g，98%含量）慢慢加入45%的氢氧化钠水溶液中（3mol），水解反应温度100℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在100℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水解溶液用1倍体积的乙醚萃取，有机相浓缩回收有机溶剂乙醚，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液共计495g，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的含量为68.8%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的收率为99.5%。
实施例10
在剧烈搅拌下，将实施例3所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（279.54g，98%含量）慢慢加入45%的氢氧化钠水溶液中（4.18mol），水解反应温度80℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在110℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水解溶液用1倍体积的甲苯萃取，有机相浓缩回收有机溶剂甲苯，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液共计650g，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的含量为55%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的收率为99.5%。
实施例11
在剧烈搅拌下，将实施例4所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（294.54g，98%含量）慢慢加入40%的氢氧化钠水溶液中（4.4mol），水解反应温度100℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在110℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水解溶液用1倍体积的苯萃取，有机相浓缩回收有机溶剂苯，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液共计680g，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的含量为55.1%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的收率为99%。
实施例12
在剧烈搅拌下，将实施例5所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（277.4g，97%含量）慢慢加入35%的氢氧化钠水溶液中（3.7mol），水解反应温度110℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在110℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水解溶液用0.5倍体积的二氯甲烷萃取，有机相浓缩回收有机溶剂二氯甲烷，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液共计640g，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的含量为54.6%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的收率为99%。
实施例13
在剧烈搅拌下，将实施例6所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（287.4g，96%含量）慢慢加入50%的氢氧化钾水溶液中（5.0mol），水解反应温度70℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在100℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的水解溶液用1.5倍体积的乙酸乙酯萃取，有机相浓缩回收有机溶剂乙酸乙酯，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的水溶液共计805g，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的含量为48.7%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的收率为99%。
实施例14
在剧烈搅拌下，将实施例7所得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（287.4g，96%含量）慢慢加入30%的氢氧化钾水溶液中（2.6mol），水解反应温度110℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在110℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的水解溶液用0.5倍体积的氯仿萃取，有机相浓缩回收有机溶剂氯仿，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的水溶液共计730g，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的含量为53.7%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的收率为99%。
实施例15
将实施例9得到的2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液495g加热至60℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%氯化钙水溶液357g（1.287mol），滴加完毕，继续在60℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，过滤，冷水洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼加水加热恰好至完全溶解，加热温度为80℃，然后再加入少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的85%，再加入100ppm的羟乙基纤维素（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至0℃，析出大量的白色晶体，过滤、100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体302.4g，收率90%，纯度为99.6%，堆积密度（g/ml）为0.72。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
实施例16
将实施例10得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液650g加热至60℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%氯化钙水溶液461.3g（1.663mol）（氯化钙水溶液用实施例15合并的滤液和洗涤液配制），滴加完毕，继续在60℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，过滤，用实施例15的重结晶滤液洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼加水加热恰好至完全溶解，加热温度为90℃，然后再加热少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的85%，再加入100ppm的羟甲基纤维素（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至0℃，析出大量的白色晶体，过滤、100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体321.7g，收率91%，纯度为99.5%，堆积密度（g/ml）为0.70。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
实施例17
将实施例11得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液680g加热至60℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%氯化钙水溶液423.1g（1.525mol）（氯化钙水溶液用实施例16合并的滤液和洗涤液配制），滴加完毕，继续在60℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，过滤，用实施例16的重结晶滤液洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼加水加热恰好至完全溶解，加热温度为90℃，然后再加热少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的90%，再加入100ppm的乳酸（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至0℃，析出大量的白色晶体，过滤、100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体340.5g，收率92%，纯度为99.6%，堆积密度（g/ml）为0.68。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
实施例18
将实施例12得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液640g加热至60℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%氯化钙水溶液394.5g（1.422mol）（氯化钙水溶液用实施例17合并的滤液和洗涤液配制），滴加完毕，继续在60℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，过滤，用实施例17的重结晶滤液洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼加水加热恰好至完全溶解，加热温度为90℃，然后再加热少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的90%，再加入500ppm的柠檬酸（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至0℃，析出大量的白色晶体，过滤、100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体317.6g，收率92%，纯度为99.6%，堆积密度（g/ml）为0.68。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
实施例19
将实施例13得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的水溶液805g加热至50℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%溴化钙水溶液429.3g（1.431mol），滴加完毕，继续在50℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，过滤、冷水洗涤，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼加水加热恰好至完全溶解，加热温度为60℃，然后再加热少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的70%，再加入2500ppm的十二烷基磺酸钠（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至5℃，析出大量的白色晶体，过滤、100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体338.2g，收率95%，纯度为99%，堆积密度（g/ml）为0.71。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
实施例20
将实施例14得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钾的水溶液730g加热至70℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%碘化钙水溶液570.7g（1.367mol），滴加完毕，继续在70℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，过滤、冷水洗涤，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼加水加热恰好至完全溶解，加热温度为80℃，然后再加热少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的80%，再加入50ppm的羟乙基纤维素（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至8℃，析出大量的白色晶体，过滤、100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体338.2g，收率95%，纯度为99%，堆积密度（g/ml）为0.71。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
实施例21利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙
如图1所示，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置包括氢氰酸合成塔1、酸塔2、第一反应釜3、第二反应釜4、结晶釜5和分离装置6-抽滤器；所述酸塔2中盛有质量分数为75%～90%的硫酸，氢氰酸合成塔1的出气口通过管道与酸塔2的进气口连通，酸塔2的出气口通过设有节流阀的管道与第一反应釜3连通。
按照安氏法合成氢氰酸要求，向氢氰酸合成塔1送入原料，反应得氢氰酸混合气Ⅰ，氢氰酸混合气Ⅰ通入酸塔2脱去氨气和水蒸气，得氢氰酸混合气Ⅱ。氢氰酸混合气Ⅱ在节流阀控制下，以350L/min的速度通入第一反应釜3中223.3kg质量分数为94.5%的甲硫基丙醛中，甲硫基丙醛中含有3.3kg吡啶和4kg水。在0.09MPa下，控制反应温度为80℃，尾气用氢氧化钠吸收，用HPLC监测甲硫基丙醛的残余量。当甲硫基丙醛残余量小于0.2%时，为反应终点，即可停止通入。共得淡黄色液体287.4kg，2-羟基-4-甲硫基丁腈的含量为97%，氢氰酸残余0.06%，水分含量2%。
在第二反应釜4中，剧烈搅拌下，将得到的2-羟基-4-甲硫基丁腈（287.4kg，97%含量）慢慢加入45%的氢氧化钠水溶液中（3000mol），水解反应温度100℃，产生大量的氨气，氨气回收。2-羟基-4-甲硫基丁腈滴加完毕后，在100℃保温反应，然后用高效液相色谱分析2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺的残余量，直至未检测到2-羟基-4-甲硫基丁腈和2-羟基-4-甲硫基丁酰胺视为反应的终点。将水解液中的氨尽可能排除，得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水解溶液用1倍体积的乙醚萃取，有机相浓缩回收有机溶剂乙醚，水相为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液共计520.1kg，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的含量为69.7%，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的收率为99%。
在结晶釜5中，将得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的水溶液520.1kg加热至60℃，剧烈搅拌下，用2小时滴加40%氯化钙水溶液357kg（1287mol），滴加完毕，继续在60℃搅拌反应1小时，然后冷却至5℃，抽滤，冷水洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液循环至下一批反应。得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼再返回结晶釜5中，加水加热恰好至完全溶解，加热温度为80℃，然后再加入少量的水将其饱和的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙溶液稀释，稀释后的浓度为原饱和浓度的85%，再加入100ppm的羟乙基纤维素（以D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙计），搅拌冷却至0℃，析出大量的白色晶体，抽滤，晶体转移至干燥设备100℃真空烘干得到D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粉末状晶体341.8kg，收率95%，纯度为99%，堆积密度（g/ml）为0.71。重结晶滤液循环至下一批D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙滤饼的洗涤。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (11)
1.D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，制备得氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ经脱氨处理得氢氰酸混合气Ⅱ；所述氢氰酸混合气Ⅱ由以下质量百分数的组分组成：氢氰酸气体9.4％±2％，氢气1.6％±2％，氮气79.4％±2％，氧气1.7％±2％，一氧化碳5.8％±2％，二氧化碳1.5％±2％，甲烷0.6％±2％；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ与甲硫基丙醛在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；
C、所述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系用无机碱MOH进行水解，得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐；所述MOH为LiOH、NaOH和KOH中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，其特征在于：步骤A所述的脱氨处理是将氢氰酸混合气Ⅰ通入质量分数为75％～90％的硫酸进行脱氨处理。
3.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，其特征在于：步骤B所述的甲硫基丙醛为未经纯化的甲硫基丙醛，其中含质量分数94.5％～96％的甲硫基丙醛、质量分数3.5％～5.3％的轻组分和质量分数0.2％～0.5％的重组分；所述轻组分为甲硫醇、甲醇、丙烯醛和水；所述重组分为甲硫基丙醛的二聚物和三聚物。
4.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤B中，氢氰酸与甲硫基丙醛的摩尔比为1:1.0～1.05，反应压力为0.09～0.5MPa，反应温度为30～80℃。
5.根据权利要求1所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，MOH的质量分数为30％～50％，2-羟基-4-甲硫基丁腈与MOH的摩尔比为1:1.2～2.5，反应温度为70～110℃。
6.D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：在权利要求1至5任一项的基础上，还包括步骤D：所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐与可溶性钙盐进行螯合反应，生成D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
7.根据权利要求6所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：所述步骤D中，D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐与可溶性钙盐的摩尔比为1:0.55～0.80，反应温度为50～80℃，反应时间为0.5～2小时。
8.根据权利要求6所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：步骤C得到的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐连同其反应液经有机溶剂萃取后，得到的水相即D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液，直接用于步骤D与可溶性钙盐反应。
9.根据权利要求6至8任一项所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：还包括重结晶步骤：步骤D所得的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙和其质量50ppm～3000ppm的结晶剂在水介质中，加热至60～90℃，完全溶解，冷却结晶，分离，干燥晶体，得高纯度和高堆积密度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
10.根据权利要求9所述的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法，其特征在于：所述结晶剂为柠檬酸、十二烷基磺酸钠、乳酸、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和乳酸铝中的一种或多种。
11.利用D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙生产装置制备D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的方法，其特征在于：所述生产装置包括氢氰酸合成塔(1)、酸塔(2)、第一反应釜(3)、第二反应釜(4)、结晶釜(5)和分离装置(6)；所述酸塔(2)中盛有质量分数为75％～90％的硫酸，氢氰酸合成塔(1)的出气口通过管道与酸塔(2)的进气口连通，酸塔(2)的出气口通过设有节流阀的管道与第一反应釜(3)连通；
A、以甲烷、氨气和氧气为原料，采用安氏法合成原理，通过氢氰酸合成塔(1)制备氢氰酸混合气Ⅰ；所述氢氰酸混合气Ⅰ通入酸塔(2)脱去氨气和水蒸气，得氢氰酸混合气Ⅱ；所述氢氰酸混合气Ⅱ由以下质量百分数的组分组成：氢氰酸气体9.4％±2％，氢气1.6％±2％，氮气79.4％±2％，氧气1.7％±2％，一氧化碳5.8％±2％，二氧化碳1.5％±2％，甲烷0.6％±2％；
B、所述氢氰酸混合气Ⅱ在节流阀控制下，以250～350L/min的速度通入第一反应釜(3)中的甲硫基丙醛中，在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈的反应体系；
C、所述2-羟基-4-甲硫基丁腈体系用无机碱MOH在第二反应釜(4)中进行水解，反应结束后，用有机溶剂萃取，得到的水相即为D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液；所述MOH为LiOH、NaOH和KOH中的一种或多种；
D、所述D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐水溶液与可溶性钙盐在结晶釜(5)中充分进行螯合反应，冷却结晶，经分离装置(6)分离得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粗品和滤液，用冷水洗涤粗品；合并滤液和洗涤液，循环至下次生产时D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的螯合反应；再在结晶釜(5)中，所述洗涤后的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙粗品和其质量50ppm～3000ppm的结晶剂在水介质中完全溶解，冷却重结晶，经分离装置(6)分离，得晶体和重结晶滤液；所述重结晶滤液循环至下次生产时粗品的洗涤；所述晶体转入干燥设备，干燥，得高纯度和高堆积密度的D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。
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