甘氨酸是一种重要的化工中间产品,广泛应用于医药、农药、食品、化肥和饲料等行业。随着甘氨酸市场需求的增大,人们对甘氨酸的生产工艺及分离技术越来越关注。目前我国的甘氨酸生产,主要采用氯乙酸催化氨解合成工艺,存在的主要问题是产物甘氨酸与副产物氯化铵的分离。采用甲醇醇析法进行两种产物的分离,主要缺点是需要消耗大量的甲醇,同时有大量釜残排放,造成环境污染,而且能耗高,收率低,产品质量差,设备腐蚀严重,直接导致生产成本高,产品缺乏竞争力。本文对反应机理进行了深入研究,考察了温度、pH值等关键因素对合成反应的影响,改进了传统的甘氨酸生产工艺,提出了一种先进的甘氨酸合成和分离工艺。以碳酸氢铵代替液氨,不需要液氨钢瓶,无腐蚀刺激,有利于安全贮运,提高了生产的安全性。甘氨酸和氯化铵的分离采用了电渗析分离提纯甘氨酸的新工艺。研究了极限电流及其控制规律,详细考察料液流量对产品的收率及质量的影响。结果表明,在优化的工艺条件下甘氨酸的收率达96%以上,纯度达到99%,与现行甘氨酸纯化工艺相比,产品收率和纯度都得以提高。初步估算表明,消耗下降、污染减少、生产成本降低,该工艺具有良好的开发前景。