牛磺酸为一简单含硫氨基酸,是人类和哺乳动物的条件必须氨基酸。牛磺酸不参与蛋白质合成,但在细胞、组织、器官、系统水平上起保护调节作用,具有多种生理功能和药理功能,能用于保健和多种疾病的预防与治疗,广泛应用于医药原料、食品、饲料添加剂、化妆品配料等领域,也用于有机合成中间体合成洗涤剂、荧光增白剂等。近年来国际国内市场对牛磺酸的需求旺盛,每年达到5万吨,销售量每年增长20%。为了进一步提高牛磺酸的收率、降低牛磺酸的生产成本,采用乙醇胺和浓硫酸经过酯化生成乙醇胺硫酸酯进而合成牛磺酸,对牛磺酸的合成工艺作了优化,探索了牛磺酸结晶干燥工艺改进。本文对合成反应酯化段和磺化段进行了优化：中和成盐加料温度控制在20-30℃左右,滴加时间不能低于4小时,酯化温度控制在115℃；以亚硫酸钠为磺化剂进行磺化,乙醇胺硫酸酯与亚硫酸钠用量比为1：1.4为宜,磺化反应时间为16小时即基本完成；反应前用碳酸氢铵调节乙醇胺硫酸酯pH值的效果优于使用碳酸钠；比较亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵和亚硫酸氢铵四种磺化剂,发现使用亚硫酸铵可得到最高的牛磺酸收率,但后处理不如亚硫酸钠容易。对牛磺酸结晶过程影响因素的研究表明,采用增加溶液过饱和度的方法能使牛磺酸结晶粒径变小且粒径分布趋于均匀；利用乙醇水溶液可改进牛磺酸精结晶效果,通过调节乙醇水溶液浓度、溶液pH值、搅拌速度、降温速度可对牛磺酸的堆积密度、颗粒大小进行有效控制。最佳精结晶条件pH值为5.5,搅拌速度为100转/分钟,10%乙醇溶液为结晶试剂,降温速率2℃/分钟。本文还提出了有效提高牛磺酸的抗结块性能的措施：控制结晶过程,使产品粒径分布均匀；降低产品杂质与水分含量；缩短存放时间；保持仓储温湿度稳定,在阴凉干燥条件储存；适量使用抗结块添加剂(如0.5%二氧化硅)；比较了静态热风干燥、真空双锥回转干燥、微波干燥等干燥方式对牛磺酸晶形粒径分布的影响,表明采用微波干燥或真空微波干燥方式较为适合,能尽可能保持牛磺酸的晶形和粒径分布不变；牛磺酸的稳定性研究确认牛磺酸在纸箱内置PE包装袋包装的情况下,在25℃±2℃下可以贮存3年。