用一乙醇胺催化合成甘氨酸及其分离研究

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dd本论文在总结了工业上几种甘氨酸生产工艺的基础上,提出了用一乙醇胺在氢氧化钠的碱液中经Raney Cu催化氧化合成甘氨酸钠,再经中和,电渗析膜分离提纯甘氨酸的新工艺。 本文用贵金属改性Raney Cu,催化剂的最佳粒径为200~400目,反应温度控制在150℃~190℃,反应压力维持在0.5~1.2MPa。通过多次的对比实验,比较了在不同催化剂的作用下一乙醇胺的转化率、甘氨酸钠的选择性、反应所需要的时间以及催化剂本身的重复使用次数。实验结果表明经改性的Raney Cu催化剂有更好的活性和更长的使用寿命,既提高了一乙醇胺的转化率和甘氨酸钠的选择性,又缩短了反应时间,催化剂的使用寿命达15次以上。一乙醇胺的平均转化率为95%以上,甘氨酸钠的选择性为99%。 反应后的混合物用盐酸中和,得到甘氨酸和氯化钠的混合物。本文提出用电渗析膜分离的方法除去混合物中的氯化钠,浓缩得到产品甘氨酸。分别研究了不同流量对极限电流、电渗析效率、脱盐率以及能耗的影响,实验取得了比较满意的结果,甘氨酸的收率≥92%,纯度可达98%,实验结果为中试和工业放大提供了可靠的基础。
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