氨基丙酸的应用

背景及概述^[1][2]

氨基丙酸是一种白色或淡黄色的结晶粉末，主要用户合成泛酸、 泛酸钙、肌肽、帕米膦酸钠、巴柳氮等，在医药、饲料、食品等领域 应用广泛。

制备^[1]

CN201210364165.8设计了一种收率高、工序简单、 转化效果好的氨基丙酸钠转化成氨基丙酸的方法。为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种氨基丙酸钠转化成氨基丙酸的方法，其特征在于：采用连续离子交换系统，系统 内置20个分离单元，每个分离单元内填充大孔强酸型树脂；所述的 连续离子交换系统分成五个区域，每个区域组成如下：

转化区：包含7个分离单元，分为两段，前段包含3个分离单元， 后段包含4个分离单元，原料液正向串联进入前段3个分离单元后， 其流出液与转化水洗区中的流出液混合入中间罐中，中间罐中的料液 再正向串联进入后段的4个分离单元，收集最后一个分离单元出液，得氨基丙酸溶液；转化水洗区：包含4个分离单元，经过转化区转化后的分离单元 进入转化水洗区，采用逆向串联进纯水，进行水洗，收集转化水洗区 的料液进入中间罐中；

酸再生区：包含4个分离单元，分成两段，前段包括一个分离单 元，后段包括3个分离单元，转化水洗区水洗后的分离单元，前段一 分离单元正向进10％盐酸再生，前段流出液进入稀酸罐与再生水洗区 的再生水洗液混合，得稀酸液，后段3个分离单元正向串联进稀酸罐 中的稀酸液再生；再生水洗区：包含4个分离单元，经酸再生区再生后的分离单元， 采用串联连接逆流方式进纯水水洗；

料顶水区：包含1个分离单元，采用逆向进料方式，用转化后得到的氨基丙酸溶液作为进料将留在分离单元内的水用产品直接顶洗出来，以提高产品的浓度，被顶出的水可以回用到该系统；经料顶水区处理后的分离单元，进入转化区循环处理。

采用本发明所述的氨基丙酸钠转化成氨基丙酸的方法所得的氨基丙酸平均含量达到9.9％，纯度＞98％，氯离子含量未超标，产品收 率接近100％，具有的优点为：

1)设备紧凑、系统简化、管道缩减和占地面积少；

2)树脂消耗量减少，再生剂等化学药品、冲洗水消耗降低；减 少废水排放量；

3)由于非间断操作下的连续运转，产品的成分、浓度保持基本 的稳定；

4)具有良好的操作弹性，可根据生产负荷的变化自动调节旋转 速度；降低运行成本和设备投资；

5)操作性好，阀门切换频率低，能避免人为因素造成的失误。

图1为本发明所述的连续离子交换系统示意图。

应用^[2]

CN201611173166.9报道了一种氨基丙酸为还原剂制备载银炭纤维的方法，通过以硝酸银和氨基丙酸络合溶液，再浸渗炭纤维（织物），经过加热分解和还原，获得高稳定性的炭纤维（织物）表面吸附纳米银。先配制摩尔比为3.2～2.5:1、Ag离子质量浓度为0.01～0.6%的硝酸银-氨基丙酸络合液；炭纤维（织物）与络合液的比例为0.25～1Kg/升浸泡6～24小时，再热分解；清水洗涤后干燥，所得纳米银粒径为10~50nm；载银量0.01～0.4wt.%。本发明缩短了工艺流程，降低了反应温度，提高了载银炭纤维（织物）的杀菌效率，减少了银用量。

具体步骤如下：

(1) 硝酸银-氨基丙酸络合液制备：称取一定量的硝酸银晶体和氨基丙酸晶体，用 蒸馏水溶解，获得银硝酸铵络合液。其中，硝酸银与氨基丙酸的摩尔比例为3.2～2.5:1之 间，配制的水溶液中Ag离子质量浓度为0.01～0.6%。

(2) 银离子溶液浸泡：用配制好的硝酸银-氨基丙酸络合液室温振荡、浸泡经炭 化、活化处理后的炭纤维（织物），浸泡时间为6～24小时；浸泡时炭纤维与络合液的比例为 0.25～1Kg/升；浸泡后在通风环境、避光环境滤干；然后在热风，如电热鼓风干燥箱，40～90 ℃干燥至恒重，脱除水和结晶水。

(3) 热分解反应：将银粒子浸泡干燥后炭纤维（织物）升温至在160-300℃，保温 时间为0.5～6小时。热分解时采用干燥的循环氮气保护，有条件时也可采用分解氨保护。采 用推舟炉、网带式干燥炉、回转炉等连续加热炉可实现连续生产。升温速度控制在0.1～2 ℃/分钟，避免热分解反应过于剧烈而影响纳米银分散性和与炭纤维（织物）表面的界面结 合力。

(4) 洗涤：将上述炭纤维（织物）用纯净水洗涤2～4次，洗去残余的反应物。为了避 免银粒子氧化，清洗后的干燥温度控制在50～120℃。清洗后的水的银残存量≤10ppb（微 克/升)，达到饮用水的标准。

(5) 检测：每批次采用硫氰酸钠标准溶液滴定测定载银量、扫描电镜观察银颗粒 形貌和尺寸，并在25℃、150 r /min恒温振荡和双硫肿分光光度法测定银的抗流失性能。载 银量受炭纤维（织物）比表面和吸附性能、络合液含银量、浸泡工艺和热分解工艺的参数的 影响。当载银量低于要求的0.01～0.40wt.%时，重复步骤（2）银离子浸泡和步骤（3）热分解反应以增加载银量。

本发明工艺过程简单、易于操作、产率高、易于工业化生产，具有洁净、绿色环保和节能特点。所得纳米银粒径为 10~50nm；载银量0.01～0.4wt.%；银颗粒与炭纤维（织物）结 合力高，150r/min， 25℃恒温水中振荡，600小时后，银的流失率≤20%；银颗粒分散性好、杀菌效率高。

主要参考资料

[1] CN201210364165.8 一种氨基丙酸钠转化成氨基丙酸的方法

[2] CN201611173166.9 一种氨基丙酸为还原剂制备载银炭纤维的方法