专利名称：一种回收氯乙酸法甘氨酸催化剂乌洛托品的方法
技术领域：
本发明涉及一种氯乙酸法甘氨酸节能降耗的生产工艺，属于化工技术领域。
背景技术：
国内传统的氯乙酸法甘氨酸生产工艺如下在通有冷却水的反应釜里加入催化剂乌洛托品含量15%左右的水溶液，同时滴加80%左右含量的氯乙酸水溶液并通入液氨，在PH值7左右、反应温度80°C左右的条件下进行氨解反应。反应结束后得到的含有甘氨酸和氯化铵的氨解反应液用甲醇醇析的方法分离得到甘氨酸产品。生产一吨甘氨酸要排放出12—13立方米左右的含有甲醇的母液，甲醇母液中含7%左右的氯化铵、I. 5%左右的乌洛托品、1%左右的甘氨酸。由于生产原料使用的是氯乙酸反应液，反应液中含有5% 的二氯乙酸，所以，在甘氨酸甲醇母液中，含有二氯乙酸反应副产物。生产一吨甘氨酸需要消耗6吨左右的蒸汽用于回收甲醇。生产一吨甘氨酸需要消耗150公斤左右的乌洛托品不能回收利用；同时有10%-13%的甘氨酸随着甲醇醇析母液不能回收。生产一吨甘氨酸还要消耗60-150公斤的甲醇。甲醇母液经过精馏回收甲醇后，得到脱醇废水。脱醇废水经过蒸发浓缩后得到副产品氯化铵用于生产化肥使用。而回收副产品氯化铵后剩余的含有大量乌洛托品、甘氨酸等有机物的黑色废水非常难处理，不但污染了环境，还浪费了宝贵的资源。
发明内容
本发明提供了一种改进的氯乙酸法甘氨酸的生产工艺。利用结晶分离技术，在甘氨酸氨解反应液中分离出甘氨酸与氯化铵的混晶，甘氨酸和氯化铵的混晶经过分离后得到甘氨酸产品和工业级氯化铵产品。氨解反应的催化剂乌洛托品，经过回收处理后也得到循环利用。本发明是通过以下方法实现的一、甘氨酸生产80°C反应结束的氨解反应液(甘氨酸含量30%左右、氯化铵含量23%左右、乌洛托品含量5%左右)通入到结晶设备冷却结晶，离心过滤后得到甘氨酸和氯化铵的混晶产品。离心过滤液体经过蒸发浓缩设备的蒸发浓缩，再经过冷却结晶设备的冷却结晶，得到甘氨酸和氯化氨的混晶固体和含有乌洛托品的过滤离心液。剩余蒸发结晶过滤液的体积为原来氨解反应液体积的5% -15%。二、含有乌洛托品的过滤液，按照以下方法处理I、剩余过滤液再经过蒸发浓缩，蒸发走液体体积20% —40%的水分后，在600C -80°C的高温条件下，加入助滤剂进行热过滤。由于乌洛托品的溶解度随着温度的增加而降低，在较高温度时乌洛托品能够首先结晶过滤出来。2、过滤出来的含有助滤剂的乌洛托品，首先溶解在水里，配比成含量14% —35%的乌洛托品水溶液。再经过过滤，回收助滤剂。助滤剂可以选用硅藻土助滤剂。3、回收过助滤剂的乌洛托品溶液，经过活性炭脱色后，返回到甘氨酸生产中循环使用。
4、过滤出来的含有助滤剂的乌洛托品，也可以采用以下办法处理使用60°C —100°C的热水洗涤含有助滤剂的乌洛托品固体，洗涤过的固体溶解在水里，配比成含量14%-35%的乌洛托品水溶液。再经过过滤，回收助滤剂。乌洛托品溶液返回到甘氨酸生产中循环使用。5、过滤出乌洛托品后剩余的液体和冷却结晶出来的固体，经过无害化处理后，用来生产化肥原料。三、甘氨酸和氯化铵的混晶固体，按照以下方法处理I、取100克甘氨酸氯化铵混晶(干品计)，加入60-70克水，加热到60°C —80V溶解。缓慢滴加200克-240克含量92%的甲醇溶液醇析甘氨酸。降温到20°C —30°C，过滤出固体甘氨酸。使用30克-60克含量92%的甲醇洗涤，过滤干燥后得到甘氨酸产品。甘氨酸甲醇洗涤液回收，用于下一次醇析甘氨酸时候使用。
2、醇析过滤后的甲醇母液，首先通入到精馏塔回收甲醇；回收甲醇后的氯化铵溶液通入到多效蒸发器中蒸发浓缩，冷却、结晶过滤后得到粗品氯化铵；粗品氯化铵经过洗涤、离心、干燥后得到工业级氯化铵产品。3、粗品氯化铵过滤出来的溶液，回用于溶解甘氨酸和氯化铵的混晶固体。当氯化铵过滤液体的颜色变深时，使用以下方式处理过滤液体里加入2-5倍体积的水，利用纳滤设备进行脱色浓缩处理；纳滤膜选择截留分子量为150-300以下的纳滤膜。当纳滤截留液的体积是透过液体积的1/6-1/10时，停止浓缩。纳滤透过液用来溶解甘氨酸和氯化铵的混晶，循环使用。纳滤截留液经过蒸发浓缩生产副产品农用氯化铵。具体实施实例在1000升搪瓷反应釜中加入250公斤水，投入50公斤乌洛托品固体，搅拌溶解。同时缓慢通入80%含量的氯乙酸水溶液和液氨。控制反应的PH值在7左右。当反应温度升温到45°C时开启冷却水，反应温度控制在80°C左右。在2个小时内加完625公斤氯乙酸水溶液，氯乙酸溶液加完后关闭冷却水，少量通氨，控制好PH值，十分钟后反应结束。反应釜中通入冷却水降温结晶，当降温到25°C时候离心过滤，得到甘氨酸和氯化铵混晶固体。离心过滤液经过减压浓缩，冷却结晶后得到甘氨酸和氯化铵混晶固体。同时得到102升混晶离心液。混晶离心液经过减压浓缩，浓缩液体积剩下70升时，在70°C条件下，加入硅藻土助滤剂20公斤。趁热板框过滤机过滤出乌洛托品固体，共得到乌洛托品和助滤剂的固体54公斤。乌洛托品和助滤剂固体溶解在70公斤水里。过滤出助滤剂(助滤剂循环使用)。乌洛托品溶液使用活性炭脱色，过滤得到含量24%的乌洛托品溶液104公斤。
权利要求
1.一种利用结晶分离技术，在甘氨酸氨解反应液中分离出甘氨酸与氯化铵混晶固体，混晶固体进行分离得到甘氨酸产品和工业级氯化铵产品。回收的氨解反应催化剂乌洛托品，经过脱色处理后，催化剂乌洛托品得到循环利用。其特征在于该方法包括以下各步骤 步骤一、甘氨酸生产80°C反应结束的氨解反应液(甘氨酸含量30%左右、氯化铵含量23%左右、乌洛托品含量5%左右)通入到结晶设备冷却结晶，离心过滤后得到甘氨酸和氯化铵的混晶固体。
步骤二、离心过滤液体经过蒸发浓缩设备的蒸发浓缩，再经过冷却结晶设备的冷却结晶，得到甘氨酸和氯化铵的混晶固体和含有乌洛托品的过滤离心液。剩余蒸发结晶过滤液的体积为原来氨解反应液体积的5% -15%。
步骤三、蒸发结晶剩余过滤液经过蒸发浓缩，蒸发走液体体积20% -40%的水分后，在60°C -80°C的高温条件下，加入助滤剂进行热过滤。过滤出来的含有助滤剂的乌洛托品，首先溶解在水里，配比成含量14% -35%的乌洛托品水溶液。再经过过滤，回收助滤齐U。回收过助滤剂的乌洛托品溶液，经过活性炭脱色后，返回到甘氨酸生产中循环使用。 步骤四、过滤出来的含有助滤剂的乌洛托品，可以采用以下办法处理使用60°C--9(TC的热水洗涤含有助滤剂的乌洛托品固体，洗涤过的固体溶解在水里，配比成含量14%-35%的乌洛托品水溶液。再经过过滤，回收助滤剂。乌洛托品溶液返回到甘氨酸生产中循环使用。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于蒸发结晶剩余过滤液经过蒸发浓缩，蒸发走液体体积20% -40%的水分后，在60°C -80°C的高温条件下，加入助滤剂进行热过滤。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于回收过助滤剂的乌洛托品溶液经过活性炭脱色后，返回到甘氨酸生产中循环使用。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于使用60°C—100°C的热水洗涤含有助滤剂的乌洛托品固体。
全文摘要
本发明提供了一种利用结晶分技术，在甘氨酸氨解反应液中分离出甘氨酸产品与氯化铵混晶，混晶进行分离得到甘氨酸和工业级氯化铵产品，同时回收氨解反应的催化剂乌洛托品。氨解反应蒸发结晶剩余过滤液经过蒸发浓缩，蒸发走液体体积20％-40％的水分后，在60℃-80℃的高温条件下，加入助滤剂进行热过滤。过滤出来的含有助滤剂的乌洛托品，首先溶解在水里，配比成含量14％-35％的乌洛托品水溶液。回收过助滤剂的乌洛托品溶液，经过活性炭脱色后，返回到甘氨酸生产中循环使用。本发明同时涉及一种回收氯乙酸法甘氨酸催化剂乌洛托品的方法。
文档编号C07D487/18GK102807497SQ20111014066
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者刘长飞, 王云鹤, 李可 申请人:刘长飞