甘氨酸單晶生長研究及其結晶工藝初探.pdf

1、 分類號： 密級： U D C： 學號：415814713024 南 昌 大 學 專 業(yè) 學 位 研 究 生 學 位 論 文 甘氨酸單晶生長研究及其結晶工藝初探 甘氨酸單晶生長研究及其結晶工藝初探 Study on Single Crystal Growth and Crystallization Process of

2、 Glycine 張國榮 培養(yǎng)單位（院、系）：資源環(huán)境與化工學院 指導教師姓名、職稱：陳慧萍 副教授 指導教師姓名、職稱：顏燦華 高級工程師 專 業(yè) 學 位 種 類：工程碩士 專 業(yè) 領 域 名 稱：化學工程 論 文 答 辯 日 期：2015 年 12 月 10 日 答辯委員會主席： 評閱人： 2015 年 月 日 摘 要 I摘 要 甘氨酸是結構最為簡單、應

3、用領域十分廣泛的人體非必需氨基酸，其生產工藝主要是采用氯乙酸氨解法，產品除雜比較困難，且純度達不到要求，粒度分布達不到標準，此外，產品在儲存運輸過程中也會出現(xiàn)結塊現(xiàn)象。針對以上不足，本文對甘氨酸結晶過程進行實驗研究和理論分析，并對其結晶工藝進行初步的探索。 采用動態(tài)激光法測定了甘氨酸在水和水-丙酮混合溶劑中溶解度數(shù)據，甘氨酸在水中溶解度隨著溫度的升高而升高，并較好的符合 Apelblat 方程。甘氨酸在水-丙酮混合溶液中的溶解度和溫度具

4、有線性函數(shù)關系，較好的符合一元二次函數(shù)關系，并采用范德霍夫方程計算得到甘氨酸在不同溶液中的溶解熵和溶解焓。采用動態(tài)激光法測定了甘氨酸在水-丙酮混合溶劑中的結晶介穩(wěn)區(qū)，并對甘氨酸在不同溶液中的結晶介穩(wěn)區(qū)寬度進行理論分析。 采用浮子式玻璃密度計測定了 25℃，常壓下甘氨酸在不同質量比的水-丙酮混合溶劑中的密度數(shù)據，較好的符合 Vogel-Tamman-Fulcher(VTF)方程。采用密度數(shù)據計算甘氨酸在水-丙酮溶液中的表觀摩爾體積、極限偏

5、摩爾體積和遷移體積等數(shù)據，結果表明甘氨酸在水-丙酮溶液中的遷移體積均為正值，且隨著丙酮的含量增大而增大。 采用 XDS-1B 倒置顯微鏡測定了甘氨酸單晶在其過飽和水溶液和過飽和水-丙酮溶液中各個晶向隨時間變化的尺寸數(shù)據，線性擬合得出各個晶向的生長速率。采用動力學關系式關聯(lián)計算處理得到甘氨酸在過飽和溶液中的各個晶向的生長速率常數(shù) Kg和晶體生長活化能等數(shù)據。 針對甘氨酸工業(yè)提純精制過程中存在的不足，在甘氨酸冷卻結晶的基礎上，系統(tǒng)的探討了甘