專利名稱：一種回收氯乙酸法甘氨酸催化劑烏洛托品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯乙酸法甘氨酸節(jié)能降耗的生產(chǎn)工藝，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的氯乙酸法甘氨酸生產(chǎn)工藝如下在通有冷卻水的反應(yīng)釜里加入催化劑烏洛托品含量15%左右的水溶液，同時(shí)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、反應(yīng)溫度80°C左右的條件下進(jìn)行氨解反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后得到的含有甘氨酸和氯化銨的氨解反應(yīng)液用甲醇醇析的方法分離得到甘氨酸產(chǎn)品。生產(chǎn)一噸甘氨酸要排放出12—13立方米左右的含有甲醇的母液，甲醇母液中含7%左右的氯化銨、I. 5%左右的烏洛托品、1%左右的甘氨酸。由于生產(chǎn)原料使用的是氯乙酸反應(yīng)液，反應(yīng)液中含有5% 的二氯乙酸，所以，在甘氨酸甲醇母液中，含有二氯乙酸反應(yīng)副產(chǎn)物。生產(chǎn)一噸甘氨酸需要消耗6噸左右的蒸汽用于回收甲醇。生產(chǎn)一噸甘氨酸需要消耗150公斤左右的烏洛托品不能回收利用；同時(shí)有10%-13%的甘氨酸隨著甲醇醇析母液不能回收。生產(chǎn)一噸甘氨酸還要消耗60-150公斤的甲醇。甲醇母液經(jīng)過精餾回收甲醇后，得到脫醇廢水。脫醇廢水經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后得到副產(chǎn)品氯化銨用于生產(chǎn)化肥使用。而回收副產(chǎn)品氯化銨后剩余的含有大量烏洛托品、甘氨酸等有機(jī)物的黑色廢水非常難處理，不但污染了環(huán)境，還浪費(fèi)了寶貴的資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的氯乙酸法甘氨酸的生產(chǎn)工藝。利用結(jié)晶分離技術(shù)，在甘氨酸氨解反應(yīng)液中分離出甘氨酸與氯化銨的混晶，甘氨酸和氯化銨的混晶經(jīng)過分離后得到甘氨酸產(chǎn)品和工業(yè)級(jí)氯化銨產(chǎn)品。氨解反應(yīng)的催化劑烏洛托品，經(jīng)過回收處理后也得到循環(huán)利用。本發(fā)明是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的一、甘氨酸生產(chǎn)80°C反應(yīng)結(jié)束的氨解反應(yīng)液(甘氨酸含量30%左右、氯化銨含量23%左右、烏洛托品含量5%左右)通入到結(jié)晶設(shè)備冷卻結(jié)晶，離心過濾后得到甘氨酸和氯化銨的混晶產(chǎn)品。離心過濾液體經(jīng)過蒸發(fā)濃縮設(shè)備的蒸發(fā)濃縮，再經(jīng)過冷卻結(jié)晶設(shè)備的冷卻結(jié)晶，得到甘氨酸和氯化氨的混晶固體和含有烏洛托品的過濾離心液。剩余蒸發(fā)結(jié)晶過濾液的體積為原來氨解反應(yīng)液體積的5% -15%。二、含有烏洛托品的過濾液，按照以下方法處理I、剩余過濾液再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)走液體體積20% —40%的水分后，在600C -80°C的高溫條件下，加入助濾劑進(jìn)行熱過濾。由于烏洛托品的溶解度隨著溫度的增加而降低，在較高溫度時(shí)烏洛托品能夠首先結(jié)晶過濾出來。2、過濾出來的含有助濾劑的烏洛托品，首先溶解在水里，配比成含量14% —35%的烏洛托品水溶液。再經(jīng)過過濾，回收助濾劑。助濾劑可以選用硅藻土助濾劑。3、回收過助濾劑的烏洛托品溶液，經(jīng)過活性炭脫色后，返回到甘氨酸生產(chǎn)中循環(huán)使用。
4、過濾出來的含有助濾劑的烏洛托品，也可以采用以下辦法處理使用60°C —100°C的熱水洗滌含有助濾劑的烏洛托品固體，洗滌過的固體溶解在水里，配比成含量14%-35%的烏洛托品水溶液。再經(jīng)過過濾，回收助濾劑。烏洛托品溶液返回到甘氨酸生產(chǎn)中循環(huán)使用。5、過濾出烏洛托品后剩余的液體和冷卻結(jié)晶出來的固體，經(jīng)過無害化處理后，用來生產(chǎn)化肥原料。三、甘氨酸和氯化銨的混晶固體，按照以下方法處理I、取100克甘氨酸氯化銨混晶(干品計(jì))，加入60-70克水，加熱到60°C —80V溶解。緩慢滴加200克-240克含量92%的甲醇溶液醇析甘氨酸。降溫到20°C —30°C，過濾出固體甘氨酸。使用30克-60克含量92%的甲醇洗滌，過濾干燥后得到甘氨酸產(chǎn)品。甘氨酸甲醇洗滌液回收，用于下一次醇析甘氨酸時(shí)候使用。
2、醇析過濾后的甲醇母液，首先通入到精餾塔回收甲醇；回收甲醇后的氯化銨溶液通入到多效蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮，冷卻、結(jié)晶過濾后得到粗品氯化銨；粗品氯化銨經(jīng)過洗滌、離心、干燥后得到工業(yè)級(jí)氯化銨產(chǎn)品。3、粗品氯化銨過濾出來的溶液，回用于溶解甘氨酸和氯化銨的混晶固體。當(dāng)氯化銨過濾液體的顏色變深時(shí)，使用以下方式處理過濾液體里加入2-5倍體積的水，利用納濾設(shè)備進(jìn)行脫色濃縮處理；納濾膜選擇截留分子量為150-300以下的納濾膜。當(dāng)納濾截留液的體積是透過液體積的1/6-1/10時(shí)，停止?jié)饪s。納濾透過液用來溶解甘氨酸和氯化銨的混晶，循環(huán)使用。納濾截留液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮生產(chǎn)副產(chǎn)品農(nóng)用氯化銨。具體實(shí)施實(shí)例在1000升搪瓷反應(yīng)釜中加入250公斤水，投入50公斤烏洛托品固體，攪拌溶解。同時(shí)緩慢通入80%含量的氯乙酸水溶液和液氨?？刂品磻?yīng)的PH值在7左右。當(dāng)反應(yīng)溫度升溫到45°C時(shí)開啟冷卻水，反應(yīng)溫度控制在80°C左右。在2個(gè)小時(shí)內(nèi)加完625公斤氯乙酸水溶液，氯乙酸溶液加完后關(guān)閉冷卻水，少量通氨，控制好PH值，十分鐘后反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)釜中通入冷卻水降溫結(jié)晶，當(dāng)降溫到25°C時(shí)候離心過濾，得到甘氨酸和氯化銨混晶固體。離心過濾液經(jīng)過減壓濃縮，冷卻結(jié)晶后得到甘氨酸和氯化銨混晶固體。同時(shí)得到102升混晶離心液?；炀щx心液經(jīng)過減壓濃縮，濃縮液體積剩下70升時(shí)，在70°C條件下，加入硅藻土助濾劑20公斤。趁熱板框過濾機(jī)過濾出烏洛托品固體，共得到烏洛托品和助濾劑的固體54公斤。烏洛托品和助濾劑固體溶解在70公斤水里。過濾出助濾劑(助濾劑循環(huán)使用)。烏洛托品溶液使用活性炭脫色，過濾得到含量24%的烏洛托品溶液104公斤。
權(quán)利要求
1.一種利用結(jié)晶分離技術(shù)，在甘氨酸氨解反應(yīng)液中分離出甘氨酸與氯化銨混晶固體，混晶固體進(jìn)行分離得到甘氨酸產(chǎn)品和工業(yè)級(jí)氯化銨產(chǎn)品。回收的氨解反應(yīng)催化劑烏洛托品，經(jīng)過脫色處理后，催化劑烏洛托品得到循環(huán)利用。其特征在于該方法包括以下各步驟 步驟一、甘氨酸生產(chǎn)80°C反應(yīng)結(jié)束的氨解反應(yīng)液(甘氨酸含量30%左右、氯化銨含量23%左右、烏洛托品含量5%左右)通入到結(jié)晶設(shè)備冷卻結(jié)晶，離心過濾后得到甘氨酸和氯化銨的混晶固體。
步驟二、離心過濾液體經(jīng)過蒸發(fā)濃縮設(shè)備的蒸發(fā)濃縮，再經(jīng)過冷卻結(jié)晶設(shè)備的冷卻結(jié)晶，得到甘氨酸和氯化銨的混晶固體和含有烏洛托品的過濾離心液。剩余蒸發(fā)結(jié)晶過濾液的體積為原來氨解反應(yīng)液體積的5% -15%。
步驟三、蒸發(fā)結(jié)晶剩余過濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)走液體體積20% -40%的水分后，在60°C -80°C的高溫條件下，加入助濾劑進(jìn)行熱過濾。過濾出來的含有助濾劑的烏洛托品，首先溶解在水里，配比成含量14% -35%的烏洛托品水溶液。再經(jīng)過過濾，回收助濾齊U?；厥者^助濾劑的烏洛托品溶液，經(jīng)過活性炭脫色后，返回到甘氨酸生產(chǎn)中循環(huán)使用。 步驟四、過濾出來的含有助濾劑的烏洛托品，可以采用以下辦法處理使用60°C--9(TC的熱水洗滌含有助濾劑的烏洛托品固體，洗滌過的固體溶解在水里，配比成含量14%-35%的烏洛托品水溶液。再經(jīng)過過濾，回收助濾劑。烏洛托品溶液返回到甘氨酸生產(chǎn)中循環(huán)使用。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于蒸發(fā)結(jié)晶剩余過濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)走液體體積20% -40%的水分后，在60°C -80°C的高溫條件下，加入助濾劑進(jìn)行熱過濾。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于回收過助濾劑的烏洛托品溶液經(jīng)過活性炭脫色后，返回到甘氨酸生產(chǎn)中循環(huán)使用。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于使用60°C—100°C的熱水洗滌含有助濾劑的烏洛托品固體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用結(jié)晶分技術(shù)，在甘氨酸氨解反應(yīng)液中分離出甘氨酸產(chǎn)品與氯化銨混晶，混晶進(jìn)行分離得到甘氨酸和工業(yè)級(jí)氯化銨產(chǎn)品，同時(shí)回收氨解反應(yīng)的催化劑烏洛托品。氨解反應(yīng)蒸發(fā)結(jié)晶剩余過濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)走液體體積20％-40％的水分后，在60℃-80℃的高溫條件下，加入助濾劑進(jìn)行熱過濾。過濾出來的含有助濾劑的烏洛托品，首先溶解在水里，配比成含量14％-35％的烏洛托品水溶液。回收過助濾劑的烏洛托品溶液，經(jīng)過活性炭脫色后，返回到甘氨酸生產(chǎn)中循環(huán)使用。本發(fā)明同時(shí)涉及一種回收氯乙酸法甘氨酸催化劑烏洛托品的方法。
文檔編號(hào)C07D487/18GK102807497SQ20111014066
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者劉長(zhǎng)飛, 王云鶴, 李可 申請(qǐng)人:劉長(zhǎng)飛