甘氨酸又名氨基乙酸,广泛用于农药、医药、食品、饲料和化肥等行业,是用途广泛的精细化工产品和有机合成中间体。针对目前国内生产甘氨酸所存在的问题,其难点就在于甘氨酸和氯化铵的分离,本课题将针对这一难点采用电渗析的方法展开研究。实验中采用氯乙酸氨解法来合成甘氨酸并借助于电渗析技术对得到的产品进行分离提纯。通过系统研究反应温度、反应时间、反应物配比、PH值等工艺条件对产品收率的影响,确定了甘氨酸合成的最佳工艺。最佳工艺为:反应温度为60℃,物料配比为2.0:1.0,反应时间为3.0 h。采用电渗析技术,以电位差为推动力,利用离子膜的选择透过性把氯化铵从甘氨酸的混合溶液中分离出来。实验中首先通过对离子膜组成结构的筛选和优化以及对传统离子膜分离装置内部结构的调整和组配,确定满足本课题要求的实验装置及离子膜材料。然后系统地研究混合液的组成、极限电流的大小、膜堆电压等因素对离子膜分离效果的影响,以及浓室、淡室离子浓度随时间的变化规律,开发出低成本、效率高、低污染的分离提纯甘氨酸的新工艺。其最佳的工艺条件为:电压15 v,淡室甘氨酸浓度为240 g/L,浓室为1000 ml的蒸馏水,淡室流量为80 L?h,浓室流量为80 L?h,极水流量为60 L?h。由此分离工艺得到的甘氨酸产品纯度达到99.80%,氯离子含量低于0.022%,产品收率达到89.3%。