權(quán)利要求

1.胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：包括以下步驟： （1）濃縮：胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液； 所述減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.05-0.2atm，所述減壓蒸發(fā)的溫度為40-90℃，廢液中固含量達(dá)到40wt%-60wt%時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液； （2）結(jié)晶：濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置； （3）固液分離：將靜置后的物料過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：步驟（1）濃縮液中固含量達(dá)到45wt%-55wt%時(shí)，停止?jié)饪s。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法及其應(yīng)用，其特征在于：所述結(jié)晶劑選自甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇和甘油。 4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法及其應(yīng)用，其特征在于：所述結(jié)晶劑為乙醇。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：步驟（2）中結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為0.8-1.2：1。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：步驟（2）中結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1。 7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：步驟（2）中，保持濃縮液溫度40-50℃，加入結(jié)晶劑，并控制濃縮液在35-45℃的條件下結(jié)晶。 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：步驟（3）中過濾方式選自濾膜分離、離心分離、真空減壓分離或加壓分離中的任意一種。 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：還包括步驟：（4）精餾：對(duì)步驟（3）所得的濾液精餾，回收結(jié)晶劑。 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，其特征在于：精餾溫度為55～200℃。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及工業(yè)廢水回收領(lǐng)域，尤其涉及一種從胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法。

背景技術(shù)

胍基乙酸的常見生產(chǎn)工藝為，以水為反應(yīng)介質(zhì)，用氨基乙酸和氨基氰作為原料在堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)，該反應(yīng)在合成胍基乙酸的同時(shí)有少量的副反應(yīng)進(jìn)行，伴隨著副反應(yīng)的進(jìn)行，不可避免地有副產(chǎn)物生成，這些副產(chǎn)物主要包括雙氰胺以及三聚氰胺等氰胺聚合物。為保證較高的產(chǎn)品質(zhì)量及反應(yīng)效率，反應(yīng)原料中通常采用增加氨基乙酸即甘氨酸的比例來降低副反應(yīng)的發(fā)生。由此導(dǎo)致生產(chǎn)過程中廢液中存在大量的甘氨酸，即使通過母液套用等工藝仍會(huì)存在大量甘氨酸浪費(fèi)的情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了減少當(dāng)前生產(chǎn)工藝中甘氨酸浪費(fèi)嚴(yán)重導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高的情況，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N從胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，采用如下的技術(shù)方案：

一種胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，包括以下步驟：

(1)濃縮：胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

所述減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.05-0.2atm，所述減壓蒸發(fā)的溫度為40-90℃，廢液中固含量達(dá)到40wt％-60wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；

(2)結(jié)晶：濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置；

(3)固液分離：將靜置后的物料過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸產(chǎn)品。

優(yōu)選的，步驟(1)濃縮液中固含量達(dá)到45wt％-55wt％時(shí)，停止?jié)饪s。

優(yōu)選的，其特征在于：所述結(jié)晶劑選自甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇和甘油。

優(yōu)選的，其特征在于：所述結(jié)晶劑為乙醇。

優(yōu)選的，步驟(2)中結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為0.8-1.2：1。

優(yōu)選的，步驟(2)中結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1。

在上述技術(shù)方案中，通過對(duì)結(jié)晶劑與濃縮液體積比的調(diào)整，從而促進(jìn)了甘氨酸在結(jié)晶劑中結(jié)晶，并且降低了甘氨酸的溶解性，從而提高了甘氨酸的收率。同時(shí)結(jié)晶劑可以對(duì)濃縮液中的其他雜質(zhì)進(jìn)行溶解，進(jìn)而提高了甘氨酸的純度。

優(yōu)選的，步驟(2)中，保持濃縮液溫度40-50℃，加入結(jié)晶劑，并控制濃縮液在35-45℃的條件下結(jié)晶。

通過調(diào)整濃縮液結(jié)晶時(shí)的溫度，降低甘氨酸的結(jié)晶速度，從而提高優(yōu)選的，步驟(3)中過濾方式選自濾膜分離、離心分離、真空減壓分離或加壓分離中的任意一種。

優(yōu)選的，胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法還包括步驟：

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，回收結(jié)晶劑。

胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法精餾溫度為55～200℃。

綜上所述，本申請(qǐng)具有以下有益效果：

1、由于本申請(qǐng)通過對(duì)廢液進(jìn)行濃縮，結(jié)晶，過濾處理，從而對(duì)胍基乙酸生產(chǎn)廢液中的甘氨酸進(jìn)行了回收，并且回收的甘氨酸收率高，純度高，可回用與胍基乙酸中進(jìn)行再生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒ǖ牧鞒虉D；

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例3回收的甘氨酸與食品級(jí)甘氨酸的顯微照片；

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例3回收的甘氨酸與食品級(jí)甘氨酸的液相色譜圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本申請(qǐng)使用胍基乙酸生產(chǎn)廢液作為處理原料，取胍基乙酸正常生產(chǎn)的廢液10批次，測(cè)定廢液中各組分的含量，測(cè)定結(jié)果如下：

表1，廢液中各組分含量

由此可以，對(duì)胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收的甘氨酸，廢液中主要雜質(zhì)為胍基乙酸、單氰胺、雙氰胺、三聚氰胺。因此需要處理手段，將甘氨酸與上述雜質(zhì)分離。從而對(duì)甘氨酸進(jìn)行回收。

實(shí)施例1

一種從胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法，包括以下步驟：

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到40wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液；

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例2

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到45wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例3

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例4

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到55wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例5

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到60wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例6

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為甲醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，餾出溫度為65±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例7

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙二醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，餾出溫度為197±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

此時(shí)流出組分含有乙二醇和水，由于水分部分水分不影響乙二醇的再次使用，因此得到的197±1℃以下的餾出物可以直接回用與下次的廢液處理中。

實(shí)施例8

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為異丙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，餾出溫度為82±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例9

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為正己烷，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，餾出溫度為69±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例10

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為環(huán)己烷，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，餾出溫度為81±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例11

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為N,N-二甲基甲酰胺，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，餾出溫度為153±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

餾出物中含有N,N-二甲基甲酰胺和水，水的存在不影響N,N-二甲基甲酰胺作為結(jié)晶劑回用于下次廢液處理，因此得到的153±1℃以下的餾出物可以直接回用于下次的廢液處理中。

實(shí)施例12

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為0.8:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，精餾出90％液體后停止蒸餾，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

實(shí)施例13

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1.2:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑，釜底殘余液體冷卻后作為固廢處理。

對(duì)比例1

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到35wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑。

對(duì)比例2

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到65wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑。

對(duì)比例3

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙酸乙酯，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為77±1℃，回收結(jié)晶劑。

對(duì)比例4

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為丙酮，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為56.5±1℃，回收結(jié)晶劑。

對(duì)比例5

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為N,N-二甲基乙酰胺，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為166±1℃，回收結(jié)晶劑。

餾出物中含有N,N-二甲基乙酰胺和水，水分的存在不影響N,N-二甲基乙酰胺作為結(jié)晶劑回用于下次廢液處理，因此得到的166±1℃以下的餾出物可以直接回用于下次的廢液處理中。

對(duì)比例6

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為0.5:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑。

對(duì)比例7

(1)濃縮：對(duì)胍基乙酸廢液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到濃縮液；

減壓蒸發(fā)環(huán)境壓強(qiáng)為0.1atm，減壓蒸發(fā)的溫度為80℃，廢液中固含量達(dá)到50wt％時(shí)，停止?jié)饪s，得到濃縮液；蒸出氣體經(jīng)過冷凝收集后得到冷凝液

(2)結(jié)晶：濃縮液降溫至40℃后，向濃縮液中加入結(jié)晶劑，同時(shí)攪拌，濃縮液與結(jié)晶劑充分混合后停止攪拌，靜置結(jié)晶；

結(jié)晶劑為乙醇，結(jié)晶劑與濃縮液的體積比為1.5:1；

(3)固液分離：對(duì)步驟(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并用結(jié)晶劑洗滌濾出固體，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥后即為甘氨酸。

結(jié)晶溫度保持在40℃±3℃。

(4)精餾：對(duì)步驟(3)所得的濾液精餾，精餾時(shí)餾出溫度為78±1℃，回收結(jié)晶劑。

實(shí)施例1-13，對(duì)比例1-7參數(shù)變化及所得的甘氨酸收率純度如表2。

表2，實(shí)施例1-13，對(duì)比例1-7部分參數(shù)變化及所得的甘氨酸收率純度

通過表2，參考實(shí)施例1-5和對(duì)比例1、2可以看出，隨著濃縮液中固含量的增大，甘氨酸的收率逐漸增大，但是當(dāng)固含量大于50wt％，會(huì)導(dǎo)致所得的甘氨酸純度降低。當(dāng)固含量大于65時(shí)，所得的甘氨酸收率大于100％，原因可能是有部分雜質(zhì)摻雜在甘氨酸內(nèi)，從而導(dǎo)致甘氨酸的純度降低，而收率增大。

參考實(shí)施例3、6-11可以看出，甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、正己烷、環(huán)己烷、N,N-二甲基甲酰胺均可以促進(jìn)甘氨酸結(jié)晶劑，同時(shí)使得獲得甘氨酸的收率不小于64.12％，純度不小于98.25。其中當(dāng)選擇乙醇作為結(jié)晶劑劑時(shí)，甘氨酸的收率可以達(dá)到86.92％，純度可以達(dá)到99.85％。

參考實(shí)施例3、11、12和對(duì)比例6、7可以看出，結(jié)晶劑劑和濃縮液的用量比會(huì)影響產(chǎn)物甘氨酸的純度和收率，當(dāng)結(jié)晶劑劑與濃縮液比例在0.8-1.2:1時(shí)，所得甘氨酸的純度和收率都比較優(yōu)，符合回用正常生產(chǎn)的要求。而當(dāng)結(jié)晶劑劑與濃縮液比例降低，會(huì)導(dǎo)致甘氨酸的純度降低，而當(dāng)結(jié)晶劑劑與濃縮液的比例大于1.2，則影響甘氨酸的收率，從而產(chǎn)生浪費(fèi)。

處理產(chǎn)物的確認(rèn)

如圖2所示，將實(shí)施例3所得的甘氨酸晶體與食品級(jí)甘氨酸晶體同時(shí)放在顯微鏡下觀察對(duì)比。

顯微觀察顯示，回收的甘氨酸晶體純度較高，且晶型與食品級(jí)甘氨酸晶型一致。

如圖3所示，對(duì)實(shí)施例3所得的甘氨酸晶體與食品級(jí)甘氨酸晶體液相色譜分析，譜圖顯示，回收的甘氨酸與食品級(jí)甘氨酸在峰型及分離時(shí)間上一致。

綜合以上判斷，回收的物質(zhì)為甘氨酸。

應(yīng)用例，冷凝液與甘氨酸的回用效果

(1)稱取實(shí)施例3步驟(3)得到的甘氨酸180.17g，單氰胺(有效含量30％)280.27g，氫氧化鈉6g；

(2)水浴升溫，四口燒瓶中加入475ml實(shí)施例3步驟(1)回收的冷凝液，升溫至80℃后加入甘氨酸，攪拌3～4分鐘后加入氫氧化鈉，并用25ml冷凝液沖洗燒杯；

(3)待溫度升至約85℃后開始滴加單氰胺，3小時(shí)左右滴完，溫度控制在86～88℃；

(4)單氰胺滴完后繼續(xù)保溫2小時(shí)，溫度維持在86～88℃；

(5)保溫結(jié)束后關(guān)閉水浴，繼續(xù)攪拌，使物料自然降溫至30℃；

(6)將物料進(jìn)行真空抽濾，收取濾渣置于80℃烘干，樣品稱重并送檢。

經(jīng)稱重，試驗(yàn)獲得胍基乙酸210.03g，收率為89.67％；胍基乙酸純度為98.92％。產(chǎn)品收率及純度均符合正常生產(chǎn)的要求。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

從胍基乙酸生產(chǎn)廢液中回收甘氨酸的方法.pdf