Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｈ ａｎｍ ｉｎｇ
（Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｈｉｇｈｅｒ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｇｌｙｃｉｎｅ ｂｙ ａｍ ｍ ｏｎｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ， Ｔ ｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒｅａｃ— ｔｉｏｎ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃａｔａｌｙｓｔ ａｍ ｏｕｎｔ ａｎｄ ａｍ ｍ ｏｎｉａ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｇｌｙ— ｃｉｎｅ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍ ｅｔｈａｎｏｌ ａｍｏｕｎｔ ａｎｄ ａｌｃｏｈｏｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ｇｌｙｃｉｎｅ ａｒｅ ａｌｓｏ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ａｍｍｏｎｏｌｙｓｉｓ ｉｓ ｉｎ ７Ｏ一 ８Ｏ℃ ，ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃａｔａｌｙｓｔ ｉｓ ａｂｏｕｔ １ ５ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｍｏｎｉａ ｗａｔｅｒ ｉｓ ｉｎ ｆａｖｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃ— ｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｅｘｃｅｅｄｓ ９９．０ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｇｌｙｃｉｎｅ ｅｘｃｅｅｄｓ ９８．０ ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｌｓｏ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈａｎｏｌ ｖｏｌｕｍｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｓ ４．０— ４．５ ｔｉｍｅｓ ａｓ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ａｌ— ｃｏｈｏｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｓ ａｂｏｕｔ ７０— ７５ ℃ ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｇｌｙｃｉｎｅ ｙｉｅｌｄ ｅｘｃｅｅｄｓ ７９．０ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｒｉｔｙ ｅｘｃｅｅｄｓ ９０．０ ．
摘 要 ：研 究 了氯 乙酸 氨 解 法 制 备 甘 氨 酸 的工 艺 条 件 ，讨 论 了 反 应 温 度 、催 化 剂 用 量 和 氨 水 浓 度 对 氨 解 过 程 中 氯 乙 酸转 化 率 和 甘 氨 酸产 率 的影 响 ；研 究 了 甲 醇 加 入 量 和 醇 析 温 度 对 醇 析 过 程 中 甘 氨 酸 得 率 和纯 度 的影 响 。结 果 表 明 ，氨 解 反 应 适 宜 温 度 为 ７Ｏ～ ８０℃ ，催 化 剂 适 宜 用 量 为 氯 乙 酸 添 加 量 的 １５％ 左 右 ，氨 水 质 量 分 数 高 有 利 于 反应 ，在 此 工 艺 条 件 下 氯 乙酸 的 转 化 率 达 ９９．０ 以 上 ，反 应 液 中甘 氨 酸 的 产 率 达 ９８．０ 以上 ；醇 析 过 程 中 甲醇 适 宜 加 入 量 为 氨 解 反 应 液 体 积 的 ４．０～ ４．５倍 ，醇 析 温 度 选 择 在 ７Ｏ～ ７５℃之 间 ，醇 析 过 程 中 甘 氨 酸 的 得 率 大 于 ７９．０ ，析 出 甘 氨 酸 的 纯 度 大 于 ９０．０ 。
氰 化钠 法 生 产 甘 氨 酸 ，产 品 易 精 制 ，生 产 成 本 低 ，约 为氯 乙酸 氨解法 的一 半 ，适 合大 规模 工业 化生 产 ，但 原料氰 化 钠为 剧 毒 物 ，操 作 条 件 苛刻 ，反 应 后 的脱 盐操作 较繁 杂 ，反 应路 线较 长 。氢氰 酸一羟基 乙
关 键 词 ：甘 氨 酸 ；合 成 工 艺 ；氨解 过程 ；醇 析 过 程 中图 分 类 号 ：０６２９．７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１００６—７９０６（２０１０）０６—０００１—０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｏｉｌ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｌｙｃｉｎｅ ｂｙ ａｍ ｍ ｏｎｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｇｌｙｅｉｎｅ；Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ；Ａ ｍ ｍ ｏｎｏｌｙｓｉｓ； Ａ ｌｃｏｈｏ 酸 又 名 氨 基 乙 酸 ，分 子 式 为 ＮＨ ＣＨ Ｃ００Ｈ，是结 构最 简单 的氨基 酸类 化 合 物 ， 广泛 用 于 医药 、农 药 、食 品 、化 肥 、饲料 等 各 个 领域 ， 是 十分重要 的有 机合 成 中间体 。甘 氨酸化 学合 成工 艺 主要有 氯 乙酸氨 解 法 、氰 化 钠法 、氢 氰 酸一羟 基 乙 腈法 ［１ ］。 目前 国内甘 氨酸生 产 企业 约 ２Ｏ余 家 ，总 生产 能力超 过 ２００ ｋｔ，技 术 上 除重 庆 三 峡英 力 化 工 有 限公 司利 用其 天然 气资 源采用 天然 气一氢 氰 酸一羟 基 乙腈 一甘氨 酸生 产工 艺 ，河北 涿 州新兴 化 工采 用羟 基 乙腈 工艺 外 ，基 本都 采用 氯 乙酸氨解 生 产工 艺 。
第 ３１卷 第 ６期 ２０１０年 １２月
化 学 工 业 与 工 程 技 术 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖ ｏ１．３１ Ｎ ０．６ Ｄ ｅｃ．，２０１０
氯 乙酸 氨 解 法 甘 氨 酸 合 成 工 艺 的 研 究
张 汉 铭
（盐 城 生 物 工 程 高 等 职 业 技 术 学 校 生 物 工 程 系 ，江苏 盐 城 ２２４０５１）