三甲基甘氨酸鹽酸鹽制備方法比較研究

1、    三甲基甘氨酸鹽酸鹽制備方法比較研究    王傳良 朱軍偉 王文強 吳榮鑫 伊寧摘 要：三甲基甘氨酸鹽酸鹽是一種市場應用前景非常廣闊的飼料添加劑，傳統(tǒng)鈉法工藝和鈣法工藝中產(chǎn)生大量的無機鹽，嚴重制約了三甲基甘氨酸鹽酸鹽的生產(chǎn)，無機鹽的處理間接增加了合成成本，開發(fā)安全、環(huán)保新型工藝成為一種發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：三甲基甘氨酸;鈣法;鈉法;安全環(huán)保新工藝甜菜堿是一種廣泛應用的誘食促長的營養(yǎng)性添加劑，但由于甜菜堿具有液體的流動性，嚴重制約了其在飼料中的添加，為了克服這個缺點，甜菜堿鹽酸鹽的合成應用得到了極大的發(fā)展。在代謝功能方面甜菜堿鹽酸鹽和甜菜堿差別不大，并且

2、甜菜堿鹽酸鹽還具備價格低廉、不易吸濕等優(yōu)點，逐漸成為了季胺型生物堿類飼料添加劑的研究和應用的重點。甜菜堿鹽酸鹽化學合成法，均是以氯乙酸和三甲胺為基本原料，根據(jù)堿的種類可以細分為鈣法和鈉法兩類不同的工藝。1 鈉法工藝氯乙酸和氫氧化鈉反應得到氯乙酸鈉，氯乙酸鈉再和三甲胺反應，經(jīng)酸化、濃縮、分離提純、結(jié)晶制得甜菜堿鹽酸鹽。反應式如下所示：clch2cooh+naohclch2coona+h2oclch2coona+（ch3）3n（ch3）3n+ch2coo-+nacl（ch3）3n+ch2coo-+hcl（ch3）3n+ch2coo-·hcl鈉法原料易得、投資少，但產(chǎn)品中的副產(chǎn)物氯化鈉較難

3、分離除去，這樣導致了產(chǎn)品純度低、分離工藝復雜、能耗高等缺點，不利于形成規(guī)模化生產(chǎn)。2 鈣法工藝現(xiàn)有文獻報道鈣法工藝大多都采用氯乙酸鈣和三甲胺發(fā)生季銨化反應的路線，首先，氯乙酸和氫氧化鈣反應制備氯乙酸鈣，然后加入三甲胺發(fā)生季銨化反應，最后酸化得到甜菜堿鹽酸鹽。反應式如下：經(jīng)實驗證實，由于氫氧化鈣的強堿性（pkb值為-2.37），在氯乙酸鈣的過程中，不可避免地發(fā)生氯乙酸的水解副反應生成羥基乙酸（約5-10%），不僅導致反應收率降低，而且會影響最終產(chǎn)品的分離和純化。3 氯乙酸甲酯合成法針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，研發(fā)了以三甲胺和氯乙酸甲酯為原料的安全環(huán)保新型工藝路線。將氯乙酸甲酯及甲醇加入管式反應器中，

4、在循環(huán)條件下通入三甲胺，通氣完畢保持反應60min，取樣分析反應結(jié)束，脫除甲醇后得氯乙酸甲酯季胺化鹽，氯乙酸甲酯季銨鹽加水攪拌均勻待水解。季胺化反應：將氯乙酸甲酯季銨鹽水溶液加入反應器進行水解反應，通過蒸汽加熱，維持壓力0.5mpa，反應溫度151。取樣分析反應結(jié)束，水解后的物料進入脫水工段，脫水可得甜菜堿鹽酸鹽。水解反應：該工藝經(jīng)季銨化和水解反應，可有效實現(xiàn)甲醇的循環(huán)利用，僅消耗氯乙酸甲酯和三甲胺，原子利用率達到100%，安全避免了鈉法和鈣法中產(chǎn)生的氯化鈉和氯化鈣無機鹽，無廢鹽、廢水和廢氣排放，實現(xiàn)真正的清潔生產(chǎn)。綜上比較三種工藝路線，氯乙酸甲酯合成法具有安全、環(huán)保、高效的優(yōu)勢，避免了傳統(tǒng)工

5、藝中固廢的產(chǎn)生，同時原料利用率高，水相反應體系為安全生產(chǎn)提供了前提條件，符合國家倡導的綠色化學、安全生產(chǎn)的宗旨。參考文獻：1尹忠，趙曉東.硫酸鈣在鹽酸和氯化鈉水溶液中的溶解度j.油田化學，1994，11（4）：345-347.2趙學知.甜菜堿鹽酸鹽的制備方法：中國，101786960a p. 2010-07-28.3高相民.甜菜堿鹽酸鹽的制備方法：中國，101255118 p. 2008-09-03.4邰燕芳，吳景梅，董雄輜等.氯乙酸水解合成羥基乙酸的合成條件改進j.云南民族大學學報（自然科學版）， 2012，21（6）：412-414.5謝新記，張苗，王明剛等.一種合成三甲胺乙內(nèi)酯（甜菜堿）鹽酸鹽的方法：中國，1065236cp.2001-05-02.6盧福軍，王偉文，胡波，馮維春等.低灼殘?zhí)鸩藟A鹽酸鹽的合成工藝研究j.應用化工，2015，12（44）：2230-2233.7何祖慧，朱進，劉勇，馮明科等.芥酸甜菜堿的合成及性能j.精細石油化工，2012，3（29）：58-60.8項斌，張群輝等.烷基甜菜堿的制備及其性能比較j.浙江工業(yè)大學學報，1995，23（2）：125-129.中國化工貿(mào)易·下旬刊2019年9期中國化工貿(mào)易·下旬刊的其它文章styromax?9脫氫催化劑在dfsh的應用變壓吸附提氫裝置氫收率