[发明专利]一种二羧甲基氨基酸盐的制备方法

说明书

本发明提供了一种二羧甲基氨基酸盐的制备方法，利用氨基酸、液碱和氯乙酸为原料，采用物料连续两级液‑液静态混合后进入连续反应器加热反应的方式连续合成N,N‑二羧甲基氨基酸盐溶液产品。该方法有利于稳定产品质量、产品收率高、提高设备利用率、缩短生产周期、降低生产成本，且整个过程无三废产生，安全环保，易于实现规模化生产。

技术领域

本发明涉及精细化学品合成技术领域，具体涉及一种绿色螯合剂N,N-二羧甲基氨基酸盐的连续化生产方法。

背景技术

诸如谷氨酸二乙酸、甲基甘氨酸二乙酸等多种N,N-二羧甲基氨基酸的盐类因具有易溶于水、易生物降解，符合OECD生物可生物降解性测试要求，产品对环境友好，使用安全等特点，越来越多的引起人们的注意。这些N,N-二羧甲基氨基酸盐统称为绿色螯合剂，具有与EDTA相当的金属螯合能力，能与金属离子形成稳定的水溶性络合物，可以在很宽的pH值范围内溶解良好，去污能力强，且能与体系中的杀菌剂产生良好的协同作用，以其绿色可生物降解的物性和可持续性应用的功能，可以替代NTA、EDTA等传统螯合剂，广泛应用于日用化学工业、医药工业、农业、洗涤用品行业、工业除垢等领域。环境变迁与地球变暖再次让“环保”和“绿色”聚焦成为大众生活的议题，绿色产品与低碳排放亦为业界所重视并形成一个趋势。

目前，关于绿色螯合剂N,N-二羧甲基氨基酸盐的合成方法，国内外文献均有大量报道。欧洲专利WO9429421和美国专利US5817864均对甲基甘氨酸二乙酸或其钠盐的合成方法做了介绍。德国巴斯夫公司公开了一种通过碱性水解甲基甘氨酸二乙腈制备副产物含量低、浅色甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三（碱金属）盐的方法。中国专利CN102993034A介绍了一种利用粗氢氰酸和甲醛反应先合成亚氨基二乙腈溶液，然后使其与乙醛反应制备甲基甘氨腈乙二腈晶体，通入氮气与氢氧化钠回流水解制得甲基甘氨酸二乙酸三钠稀溶液的方法，产品收率可达86%。中国专利CN101784513A中介绍了一种利用L-谷氨酸、甲醛和氰化氢及其盐为原料制备谷氨酸-N,N-二乙酸碱金属盐的方法，该方法产品杂质含量高，而且使用的原料氢氰酸剧毒，产生的废水中含有大量的氰残留，同时容易腐蚀生产设备。中国专利201210073918.X通过在体系中引入有机碱，利用锌盐催化L-谷氨酸和2-氯乙腈反应，然后经氢氧化钠中和调碱制备谷氨酸二乙酸四钠（GLDA.Na₄），有机碱的使用，后期调碱后需要回流排出生成的氨，而且生成的产品颜色深，此方法工艺操作复杂，工艺周期长、能耗大。中国文献有报道以L-谷氨酸和氯乙酸为原料，加入LiOH调节体系pH并混合均匀，加热反应5-6小时再用盐酸酸化，经减压蒸馏加无水乙醇重结晶和洗涤制备N,N-二羧甲基-L-谷氨酸的方法，该方法制备的产品收率低，反应时间长，增加生产成本。

现有已公开关于绿色螯合剂N,N-二羧甲基氨基酸盐的工艺多采用传统间歇性釜式合成方法，该方法制备的产品批次间质量不稳定、转料周期长，设备利用率低、生产成本高，不利产品的工业化规模发展。

发明内容

针对目前绿色螯合剂N,N-二羧甲基氨基酸盐采用传统间歇性釜式合成存在的问题，本发明提供一种利用氨基酸、液碱和氯乙酸为原料，连续合成绿色螯合剂N,N-二羧甲基氨基酸盐的生成方法，该方法有利于稳定产品质量、提高设备利用率、降低生产成本，安全、环保，易于产品规模化发展。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种绿色螯合剂N,N-二羧甲基氨基酸盐的连续化生产方法，包括以下步骤：

（1）将氨基酸盐水溶液和碱溶液连续打入一级静态混合器；

（2）将从一级静态混合器混合均匀的物料通过管道连续进入二级静态混合器，并与连续通入的氯乙酸水溶液在二级静态混合器内完成充分混合；

（3）将混合物料从二级静态混合器连续匀速注入连续反应器中反应；