氨基酸是一类重要的化工产品,在医药、农业、食品等领域有着广泛的应用。结晶是氨基酸制备与生产的关键技术。晶习对结晶过程的产品质量有着重要的影响,将针状晶习调控为块状晶习能提高产品的堆密度和流动性,进而提升产品的附加值。本文探究了L-氨基丙酸结晶过程相关的热力学和动力学性质,以及添加剂对L-氨基丙酸晶体生长和晶习调控的作用机制。本文采用重量法测定了L-氨基丙酸的溶解度数据及超溶解度数据,结果表明溶解度随着温度升高而增大,采用The modified Apelblat模型,Van’t Hoff模型和λh模型对溶解度数据进行了关联。L-氨基丙酸的超溶解度与溶解度之比处在1.049-1.054的范围内,故L-氨基丙酸的过饱和溶液易进入不稳区而发生初级成核,不利于产品的的粒度控制。本文测定了L-氨基丙酸的诱导期数据,采用多核成核模型对诱导期数据进行拟合,通过拟合结果得出了L-氨基丙酸晶体与水溶液之间的界面张力,解释了L-氨基丙酸过饱和溶液易发生初级成核的原因。本文采用单晶生长方法测定了L-氨基丙酸不同晶面的生长速率,分别用成核延伸生长模型、螺旋位错生长模型、粗糙生长模型对其进行了关联,结果表明垂直于晶体c轴方向的晶面的生长模式为粗糙生长,而垂直于晶体b轴方向的晶面的生长模式为成核延伸生长模式。本文通过多晶、单晶生长实验,研究了不同添加剂对L-氨基丙酸晶体生长及晶习的影响。结果表明添加剂A使L-氨基丙酸垂直于晶体c轴方向的晶面停止生长,晶习由棒状变为块状,这是由于添加剂A中的羧基和氨基与该晶面暴露的羧基和氨基相作用使添加剂分子吸附在晶面上,抑制其生长。而添加剂C、D的加入能够加快垂直于晶体c轴方向晶面的生长,晶习由棒状变为针状,这是由于添加剂分子C、D中含有的长碳链具有疏水性,其吸附在晶面上具有去溶剂化作用而加快溶质向晶面的扩散,促进晶面生长。在对L-氨基丙酸的结晶热力学、动力学、晶体生长及晶习的研究结果的基础上,本文优化了L-氨基丙酸蒸发结晶过程中的工艺参数(蒸发速率、晶种、搅拌、添加剂),实现了对L-氨基丙酸产品粒度的有效控制,产品中处于20-60目的颗粒的质量比由20%提高至80%,且将L-氨基丙酸晶习由长棒状调控为块状,产品的堆密度及流动性等性能显著提高。