[发明专利]一种有机溶剂生产甘氨酸的方法

说明书

一种利用有机溶剂生产甘氨酸、联产氯化铵的方法。有机溶剂包括以下几种：乙二醇、丙二醇、二甲基乙酰胺（DMAC）,以及可以混配到以上溶剂里面的甲醇和乙醇。在生产甘氨酸的反应器里加入反应有机溶剂，加入催化剂乌洛托品后，投加氯乙酸，通氨合成甘氨酸。降温、过滤、洗涤、干燥后得到甘氨酸产品。有机溶剂里面投加氯乙酸或氯乙酸铵，氯化铵析出结晶，洗涤、干燥后得到氯化铵产品。有机溶剂循环使用。

技术领域

本发明涉及一种甘氨酸的清洁生产工艺，利用有机溶剂生产甘氨酸，属于化工生产技术领域。

背景技术

甘氨酸是草甘膦、甘氨酸乙酯盐酸盐等产品的重要原料，也可以精制成食品级甘氨酸使用。国内传统的氯乙酸氨基解法甘氨酸生产工艺如下： 在通有冷却水的反应釜里加入催化剂乌洛托品含量25％左右的水溶液， 同时滴加80％左右含量的氯乙酸水溶液并通入液氨，在PH值7左右、反应温度70-80℃左右的条件下进行氨解反应。反应结束后得到的含有甘氨酸和氯化铵的氨解反应液用甲醇醇析的方法分离得到甘氨酸产品。生产一吨甘氨酸要产生出12--13立方米左右的含有甲醇的母液，甲醇母液中含 5％左右的氯化铵、1％左右的乌洛托品、0.8％左右的甘氨酸。生产一吨甘氨酸需要消耗5吨左右的蒸汽用于回收甲醇，同时生产一吨甘氨酸需 要消耗150公斤左右的乌洛托品不能回收利用。生产一吨甘氨酸还要消耗60-100公斤的甲醇。甲醇母液经过精馏回收甲醇后，得到脱醇废水。 脱醇废水经过蒸发浓缩后得到副产品氯化铵用于生产化肥使用。而回收副产品氯化铵后剩余的含有大量乌洛托品、甘氨酸等有机物的黑色废水非常难处理，不但污染了环境，还浪费了宝贵的资源。

专利US5155264和CN1080632以氯乙酸、氨为原料，在催化剂及有机胺存在下，可以分离出甘氨酸，但母液里面的催化剂和有机胺没有重复利用的有效方案。专利CN101270061以氯乙酸、氨为原料，在乌洛托品和有机胺存在下可以分离出来甘氨酸，但需要消耗大量的醇钠或醇钾，成本高，没有工业生产的价值。专利CN102030669以氯乙酸和 氨为原料，在催化剂作用下，以有机胺为缚酸剂，能够实现甘氨酸与氯化铵的分离。但该工艺比较复杂，反应终点也比较难控制。利用氨回收三乙胺盐酸盐的时候，不能完全回收三乙胺，同时生产过程中还是有少量的甘氨酸与氯化铵的混晶产生，还需要进一步的分离。

本发明申请人专利CN104478747(一种利用有机溶剂生产甘氨酸的方法)，利用二醇类溶剂或二醇衍生物溶剂以及甲醇(或乙醇)作为混合有机溶剂生产甘氨酸。在生产甘氨酸的反应器里加入有机溶剂、催化剂乌洛托品后，加入氯乙酸，然后缓慢通氨，合成甘氨酸。反应结束后在50℃-75℃温度条件下过滤出甘氨酸晶体。过滤液冷冻降温后，得到副产品氯化铵。

该工艺是利用氯化铵在有机溶剂中不同温度条件下的溶解度不同，通过冷冻降温的方式得到副产品氯化铵。这种方式的不足之处在于每次得到的副产品氯化铵的产量有限，也影响到了甘氨酸单釜生产的产量。为了单釜生产尽可能多的得到副产品氯化铵，有机溶剂需要冷冻降温，这样能耗消耗比较大。

发明内容

本发明提供了一种甘氨酸的清洁生产工艺，利用有机溶剂生产甘氨酸，同时联产氯化铵产品。本发明中使用的有机溶剂包括以下几种： 乙二醇、丙二醇、二甲基乙酰胺（DMAC）,以及可以混配到以上溶剂里面的甲醇和乙醇。 本发明使用的溶剂可以是乙二醇、丙二醇、二甲基乙酰胺（DMAC）溶剂其中的一种，也可以是以上溶剂其中的一种与甲醇(或乙醇)混合在一起组成的有机溶剂。也可以是乙二醇、丙二醇、二甲基乙酰胺（DMAC）溶剂其中的几种与甲醇或乙醇混合在一起组成的有机溶剂。有机溶剂中，甲醇(或乙醇)在有机溶剂中的重量百分比为：1％-40％。

本发明是通过以下步骤及方法实现的：