宋秋月，馬寧寧

（河北東華冀衡化工有限公司，河北 衡水053000）

1 引言

甘氨酸是氨基酸系列中結(jié)構(gòu)最簡單，人體非必需的一種氨基酸[1]。可用于醫(yī)藥、飼料和食品添加劑，制藥工業(yè)、生化試驗及有機合成等，應用非常廣泛。目前國內(nèi)幾乎全部采用氯乙酸氨解法生產(chǎn)甘氨酸，產(chǎn)品多為工業(yè)級。在質(zhì)量上與國外先進廠家相比還有差距，主要表現(xiàn)有：晶型不單一，α 晶型和γ 晶型共存，在運輸和儲存過程中容易結(jié)塊，給使用帶來極大不方便[2]。甘氨酸產(chǎn)品粒度分布不均勻，國際醫(yī)藥市場上對氨基乙酸的粒度要求為：40～80 目，質(zhì)量分數(shù)為70%以上，大多公司的為30%～40%，相差較遠。因此，本文對影響甘氨酸重結(jié)晶過程的因素進行了研究。

2 實驗部分

2.1 藥品與儀器

工業(yè)級甘氨酸，夾套結(jié)晶器2000ml，數(shù)顯控制攪拌器，蠕動泵，水浴鍋，溫度計，真空泵，抽濾瓶，烘箱，試驗篩（包括20 目、40 目、80 目）。

2.2 實驗過程

①溶解：去精細車間五樓膜過濾崗位取結(jié)晶溶液1400ml 左右，倒入預熱好的結(jié)晶器中；②結(jié)晶：開啟攪拌及水浴，穩(wěn)定后，控制攪拌速率、降溫速率及溶液濃度；③過濾：將結(jié)晶出的甘氨酸用真空泵抽濾，再用0℃的水洗滌兩次，用真空泵抽干；④干燥：將洗滌后的甘氨酸產(chǎn)品放在紙上，鋪成薄層，自然晾干，每隔一段時間翻動一次，防止結(jié)塊；⑤篩分：將干燥好的甘氨酸在試驗篩上進行篩分，稱重。

3 實驗結(jié)果的分析及討論

按照以上的實驗步驟，考察了攪拌速率、溶液濃度及降溫速率對甘氨酸重結(jié)晶過程中粒度分布的影響。

3.1 攪拌速率

恒定溶液濃度為43g/100g，降溫速率為出晶點以前1K/min，出晶點附近2K/min，出晶點以后0.5K/min，轉(zhuǎn)速分別為300r、400r、500r。實驗結(jié)果如表1 所示。

表1 轉(zhuǎn)速對甘氨酸結(jié)晶粒度的影響

隨著攪拌速率的增加，甘氨酸晶體粒徑呈現(xiàn)明顯下降趨勢，這是因為當溶液達到過飽和時，攪拌速率的增大使晶體的成核速率大于晶體的生長速率，同時攪拌速率的增加使顆粒與顆粒之間、顆粒與攪拌槳之間、顆粒與結(jié)晶器之間的碰撞幾率增加，造成二次成核的發(fā)生，更易形成較細的顆粒[3]。但攪拌速率過快會造成晶體的破碎，晶型的不完整。

3.2 溶液濃度的影響

恒定攪拌速率為300r，降溫速率為出晶點以前1K/min，出晶點附近2K/min，出晶點后0.5K/min，溶液濃度為33.8g/100g、37.6g/100g（實驗數(shù)據(jù)不太準確，需要進一步求證），實驗結(jié)果如表2 所示。

表2 溶液濃度對甘氨酸結(jié)晶粒度的影響

隨著溶液濃度的增加，甘氨酸的粒度分布沒有明顯的變化趨勢，還需要進一步的實驗，例如，濃度增加的同時，增大降溫速率，適當?shù)靥岣邤嚢杷俾实取?/p>

4 實驗結(jié)論

①適當?shù)卦黾訑嚢杷俾剩欣谔岣?0～80 目甘氨酸的質(zhì)量分數(shù)；

②車間結(jié)晶溶液濃度可以適量增加，達到飽和甚至過飽和狀態(tài)，以增加產(chǎn)品的收率，降低能耗[4]（需要進一步實驗確定）；

③降溫速率對結(jié)晶的影響需要進一步研究。