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亚氨基二乙酸母液的电渗析脱盐实验

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亚氨基二乙酸的分析探讨

亚氨基二乙酸的分析探讨

亚氨基二乙酸的分析探讨林焕荣(广西赖氨酸厂,广西南宁　530031) 摘　要:试样在酸性溶液中,加入亚硝酸钠进行亚硝化,从而测定出亚氨基二乙酸的含量。

方法简便、实用、检出限低,适用于不同工艺路线生产的亚氨基二乙酸的测定,具有较高的精密度及准确度。

关键词:紫外分光光度法;亚硝化;亚氨基二乙酸 中图分类号:O657.32 文献标识码:A 文章编号:100320840(2002)022******* 工业亚氨基二乙酸的分析目前尚未有统一的国家标准,通常采用的是碱直接滴定法。

以氢氰酸为原料生产的工业亚氨基二乙酸,采用的分析标准是川QB TH SO3-91,这个分析标准采用碱直接滴定法。

该法受其他酸性介质的干扰,分析的准确度受到一定影响。

以氯乙酸生产的亚氨基二乙酸,采用的分析方法为:用酸度计将试液pH调至5.1,然后加入硝酸铅溶液,使Pb2+与亚氨基二乙酸络合而释放出H+,再用碱标准液滴定释放出的H+,以求其含量。

该法只适用于成品分析,无法测定母液中亚氨基二乙酸的含量。

另外还有用离子交换树脂法进行测定,但由于难掌握分离、洗脱的程度,故分析结果重现性较差。

我厂用二乙醇胺法生产的亚氨基二乙酸,是带母液的液体,用作生产双甘膦的原料。

由于其含量较低,若按通常方法进行分析,会因为干扰物较多而导致分析误差大。

准确地分析其含量,对于工艺操作控制、提高收率及产品质量有重要作用。

本方法采用紫外分光光度法,对带母液的亚氨基二乙酸含量分析进行探讨,取得较好结果。

本法原理为:亚氨基二乙酸N原子是仲胺结构,在酸性溶液中它连接的氢能亚硝化,生成在紫外区有吸收峰的基团,在一定的波长下,测定该化合物吸光度,求得其含量。

该方法操作简便,不受副产物甘氨酸、氮川三乙酸、氯化物等杂质影响,其重现性优于其他方法。

此法同样适合测定以氢氰酸为原料生产的亚氨基二乙酸和以氯乙酸为原料生产的亚氨基二乙酸含量。

1　实验部分1.1　仪器与试剂 753B紫外分光光度计。

亚氨基二乙酸的合成研究

亚氨基二乙酸的合成研究
摘 要 在 非 晶 态 合金 催 化 制 下 由二 乙醇 胺 和 氢 氧 化钠 一 步 旨 成 亚 氨 基 二 乙酸 钠 ， 用 双极 性 膜 采
电渗 折 和反 渗透 技 术取 代 现 行 工 艺 中 亚 氨 基 二 乙酸 钠 转 化 成 亚 氨 基 二 乙酸 的酸 化 过 程 。 亚 氨 基 二 乙酸 总 收 率≥ ９ ％ ， 度≥ ９ ％， 技 末路 践 成 熟 可 靠 ， ５ 纯 ９ 谊 指标 优 良， 利 于促 进 我 国 草 甘 膦 除 草 有
际 意 义 。 因 此 ， 究 和 开 发 二 乙 醇 胺 脱 氢 氧 化 制 亚 研 氨 基 二 乙 酸 的 新 型 催 化 剂 及工 艺 是 很 有 意 义 的
剂 ）Ｆ Ｒ一 ７ ０型红外 光谱仪 。 ；ＴＩ ８ ０ １ ２ 非 晶 态合金催 化 荆的合 成 取 １０ ０ ｇ非 晶态 Ｃ ３ ０ ０ 金 溶 解 在 ３ ３ ｕ５ Ａ１ 合 ６Ｋ
．
左右的 Ｎａ Ｈ溶液 中［ （ Ｏ ：（ １＝４ １ ， ０ ｎ ＮａＨ） ｎ Ａ ） ： ］控
制碱 液 的滴 加 速度 ， 放 氢平 稳 。待 活 化 到一 定深 使 度后 ， 去 Ｎ Ｏ 溶 液 ， 品用蒸 馏水 洗涤 至 口 值 倾 ａＨ 样 Ｈ 在 ７ ， 后得 到 非 晶 态骨 架 铜催 化 剂 样 品 ， 存 ～８ 最 保 于蒸馏 水 中备用 。 １３ 亚氨 基二 乙酸钠 的合 成 ． 将 １０ ６ ｇ二 乙醇胺 ，２ ｇ氢 氧化钠 ，４ １０ １ｇ催 化剂 ，
．பைடு நூலகம்
１ 实验 部分
１ １ 主 要 试 剂 与 议 器 ．
二 乙醇胺 （ 工业品 ）氢氧 化钠 （ ， 工业 品）非 晶态 ，
Ｃｕ ５０ ５ 合 金催化 剂 （ ３ Ａｋ ０ 自制 ） 等。

亚氨基二乙酸母液的电渗析脱盐实验

亚氨基二乙酸母液的电渗析脱盐实验

Ｒｅ ｖ ｆ ｌｆＯ Ｉ ｎ ｄａ ｅ ｉ ｉ ｌｔ ｎｗｉ ｅ ｔＯ ｉＩＳｓ ｍＯ ａｌ ｔ ｒ ｍ ｍｉｏ ｉｃ ｔ Ａｃｄ Ｓｏｕ ｉ ｔ Ｅｌｃｒ ｄａｙ Ｉ Ｏ Ｓａ ｃ ｏ ｈ
‘ Ｓ Ｅ ａｇｎｎＪＷ ｉ ｎ ， ＵＹ — ｕＧ ＯＣ ｎ－ Ｈ ＮＪ ｎ－ ，Ｉ ｅ ｒ ｇＸ ｉｃ ， Ａ ｏｇｉ ｉ ａ － ｏ ｎｈ ｊ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄｓ ｍ ｉ ｏ ａ ｅｉ ｃｄ；ｅｅ ｔｏ ａ ｙ ｉ；ｄ ｓ ｌｎ ｔｏ ｙ ｗ ｒ ：ｉ ｎ ｄｉ ｃ ｔｃ ａ ｉ ｌｃ ｒ ｄｉｌ ｓｓ ｅ ａｉ ａｉ ｎ；ｒ ｃ ｖｅ ｅｏ ｒ ｙ
亚氨基 二 乙酸 又名氨基 二乙酸（ 简称Ｉ Ａ ， Ｄ ）其分子 中含 １ 实验部分
有 亚 氨基 和 羧基 ， 学性 质 很活 泼 ， 一 种重 要 的化 工 产 化 是
ห้องสมุดไป่ตู้品 ， 泛 应 用 于农 药 、 广 电镀 、 料 、 药 、 染 医 电子 等 领 域 ”。
１１ 实验 装 置 与试 剂 ．
根据使用起始原料的不同生产亚氨基二 乙酸有很多种工
电渗析器 ： ０ ｌ Ｘ ０ ｍ（ ２ ０ｎ ０ｍ 一级一段）８ 对 ， ｍ ４ ，０ 三格 式； 隔板 ： 回路 聚丙 烯编织 网 ； 无 膜类 ： 特种均相 阴 、 阳
Ａｂ ｔａ ｔ Ｏｎｔｅｂ ｓｓｏ ｅｒ ｇ ｌｔ ｇｉｏ ｌｃｒ ｏ ｎ ｆｔｅｉ ｎ ｄ ａｅｉ ｃｄＩ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｉ ｆｔ ｕａｉ ｓｅｅ ｔｉ ｐ ｉｔ ｍｉｏ ｉｃ ｔ ａ ｉ（ＤＡ）ｓ ｌｔ ｎ ｓｐ ｒｔ ｎｏ ｌ ｈ ｅ ｎ ｃ ｏ ｈ ｃ ｏ ｕｉ ， ｅ ａａｉ ｆｓ ｔ ｏ ｏ ａ
Ｈ ｎ ｚ ｏ １ ０ ２ Ｃ ｉａ ３Ｎ ｔ ｎ ｌ ｎ ｉ ｅｉｇ ｅ ｅ ｒｈ ｅ ｔ ｒ ｉｕｄＳ ｐ ｒｔ ｎＭｅ ｒｎ ， ｎ ｚ ｏ １０ ２ Ｃ ｉａ ａ ｇ ｈ ｕ３ ０ １ ， ｈｎ ； ． ａｉ ａ Ｅ ｇｎ ｒ ｓ ａ ｎｅ ｆ ｑ ｉ ｅ ａａ ｏ ｍｂａ ｅ Ｈａ ｇ ｈ ｕ３ ０ １ ， ｈｎ ） ｏ ｅ ｎＲ ｃＣ ｒｏ Ｌ ｉ

亚氨基二乙酸制备研究

亚氨基二乙酸制备研究
生 的反应 如下 ：
长、 废水 量大 、 收率低 ， 已趋 于淘 汰。 氢酸法 是 国 现 氰
外 生产 Ｉ Ａ的主 要方 法 。二 乙醇 胺 法工 艺 流程 短 、 Ｄ
收率高 ， 很有 竞争优 势 。 近几 年 由于二 乙醇胺 进 口 但
受 阻 ， 格上 扬 ， 有部 分企业 改用 氰氢 酸 的下 游 产 价 现
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・
２・ ８
杨宏 权 等
亚 氨基 二 乙酸制 备研 究
研 究与 开发
｛— 与——｝ 广 “ ‘ 研究 开发１
ｔ ＿＿＾． ．、 ， ， 、． ． ．．～ 、 ＿ ｊ
亚氨基二 乙酸制备研究
杨 宏权 林 庆 才 韦 志 明 王桂 英
缓 慢 加入 亚 氨基 二 乙腈 １０ ｇ ０ ，产 生 的氨气 用 稀 酸
液 吸 收 ， 料 过程保 持 液温 在 ７ 加 ５℃左 右 ，０ ｒｉ ６ ｎ加 ａ
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发 生水 解转 化 成 酰胺 基 。第 １ 腈 基在 ７ ℃左右 个 ０ 发 生水 解转 化 为 酰胺 基 ，第 ２个 腈 基在 ９ ℃左 右 ０ 转 化 ，而 中 间体酰胺 化合 物要 在较 高 的温度 下维 持
较 长 的时 间才 较彻 底 水 解 为羧 酸盐 Ｉ ２ ｌ 。水解 过 程 发
中图 分 类 号 Ｔ ２５１ Ｑ ２． ４
亚氨 基二 乙酸 又名 二甘氨 酸 、 基 乙二酸 ， 氨 英文 名 Ｉ ｉｏ ｉｃｔ ｃ （ Ａ）分 子 式 Ｈ （Ｈ Ｃ Ｏ ２ ｍ ｎ ｄａｅｉ ａ ｉ Ｉ ， ｃ ｄ Ｄ Ｎ Ｃ ２Ｏ Ｈ） 。
室 电渗 析 器 ， 进 行制 备 Ｉ Ａ试 验 ， 验 数 据 根 据 并 Ｄ 试

双极性膜电渗析技术在亚氨基二乙酸制备中的应用

双极性膜电渗析技术在亚氨基二乙酸制备中的应用
曾小 君
（ 常熟高等专科学校 应用化学研究所 ． 江苏 常熟 ２５ ０ ） １５０
摘 要： 报道了双极性膜 电渗 析取 代现行工艺 中亚 氨基二乙酸钠转化成亚氨基 二乙酸 的酸 化过程
的研究 亚氨基二 乙酸钠的转化率达 ９．％ ， ９２ 亚氨基二 乙酸钠溶液 转化 的收率达 ９ ％ ， 均 ８５ 平
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第 ４期
曾小君 双极性膜 电渗析技术在亚 氨基二 乙酸制备中的应用
２５ ０
１ ２ 实验 装置 ．
（） ４ 接通 直流稳压 电源 ， 每隔 一段 时 间记 录酸室 的ｐ Ｈ值 、 Ｈ（ Ｈ Ｃ Ｏ 和 Ｎ Ｃ ２Ｏ Ｎ ） Ｎ Ｃ ２ Ｏ Ｈ） Ｈ（ Ｈ Ｃ Ｏ ａ２的 浓度 、 电流 、 电压和温度 。 （） ５待酸室 的 ｐ Ｈ值 达到预定 值后 （ 终点 ｐ Ｈ值在
脱氢氧化法生产 亚氨基 二 乙酸 （ｍｎｄ ｃｔ １ｉ ｉ ｅｃ ｏａ ｉ ａｉ， Ａ） ｃ Ｉ 过程 中， 括二 乙醇胺 脱 氢氧化 为亚 氨基 ｄ Ｄ 包 二乙酸钠 和亚氨基二乙酸钠转化为亚氨基二乙酸两 个步骤 … 目前 ， 者 主 要 采 用 酸 化 沉 淀 法 ， 年 后 近 来 开始 研究 利 用 离 子交 换 法纯 化制 备 亚 氨 基 二 乙 酸。 。采 用盐 酸酸化 沉 淀法 过 程 复杂 ， 消耗 高 ， 且 经 多次 重结 晶后产 品纯 度 只能 达 ９ ％左 右 ； 采用 ５ 而 离子交换法需经常用酸再生 ， 设备庞大 ， 操作 复杂 ， 消耗 大。此外 ， 两 种方法 均有 大量废 液排放 。 上述 双极性膜 电渗法 （ｉｏ ｒＭ ｍ ｒｎ ｌ ｔｄａ ｓ Ｂｐｌ ｅ ｂａｅＥｅ ｒ ｉｙｉ ａ ｃｏ ｌ ｓ 简称 Ｂ ） ＭＥ 可以在无 需外 加物 料的条 件下 ， 将亚 氨基 二 乙酸钠 （Ｄ ２ ａ 转化 成 亚 氨基 二 乙酸 研 究发 １Ａ－Ｎ ） 现， 用 氯乙 酸 法 只能 生 产 纯度 为 ９ ％ 左 右 的 采 ５ ＩＡ， Ｄ 且成 本 过高 ， 大规 模生 产 则 缺乏 实 际 意义 。而 采用 二 乙醇 胺 脱 氢 氧 化 制 备 亚 氨 基 二 乙 酸 钠 和 Ｂ Ｅ法酸化分离 ＩＡ， Ｍ Ｄ 其生产成本仅及氢氰酸法的 ２ ３设备投资仅是氢氰酸法的 １３ 而 ＩＡ的纯度 ／， ／， Ｄ 可以高达 ９ ％， 副产 品 Ｎ Ｏ ９ 其 ａ Ｈ稀 溶液 可有效利 用， 无环境污染。作者研究 了用双极性膜 电渗析技 术取代亚氨基二 乙酸生产中亚氨基二 乙酸钠转化成 亚氨 基二 乙酸 的酸化 工艺 。

电渗析分离铵离子和氨基酸

电渗析分离铵离子和氨基酸

郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名：日期：摘要电渗析的方式可用于实现有机废水中铵离子和氨基酸分子的分离。

本文仅讨论如何利用氨基酸的等电点实现在电渗析条件下含氯化铵有机废水中铵离子和甘氨酸的分离。

并利用滴定及分光光度法测定其分离效果。

关键词：电渗析；分离；等电点；阴阳离子交换膜；铵离子滴定；氨基酸ABSTRACTThe method of electrodialysis can be used for the separation of the ammonium and the amino acid. In this paper, it’s studied how to realize the separation of ammonium from the amino acid wastewater by controlling the isoelectric point. The titration and the spectrophotometry are used to test the effect of the treatment.Key words: electrodialysis；separation；isoelectric point；ion-exchange membrane；titration of ammonium ion；amino acid第一章前言1.1 氨基酸废水水质特征在化工、制药、食品等行业生产中，经常排放出大量含氨基酸的废水，这种废水毒性不高，但水的COD和BOD较高。

且其往往呈酸性，将使水的酸性发生变化，水体的自净能力降低，水中的微生物生长受到阻碍，严重污染环境。

亚氨基二乙酸合成工艺优化

亚氨基二乙酸合成工艺优化作者：李金辉张钢强来源：《当代化工》2020年第01期Optimization of Synthesis Process of Iminodiacetic Acid;;;LI Jin-hui1，ZHANG Gang-qiang2（1.College;of;Chemistry;and;Chemical;Engineering，;Yan'an;University，;Shaanxi;Yan'an;716000，;C hina;2. Xinjiang Xuanli Environmental Protection Energy Co.， Ltd.， Xinjiang Hami;839000，China）含氮類化合物作为农药、医药重要的组成部分，具有一定的生物活性[1-4]，亚氨基二乙酸作为目前用量最大的除草剂草甘膦主要原料之一[ 5-8]，其年需求量约为4万t/a，同时亚氨基二乙酸也是重要的螯合剂，在电镀、生物、化工、医药等领域广泛应用[ 9-12 ]。

目前合成亚氨基二乙酸的方法有近十种，其中以工业化或具有工业化前景的方法为氢氰酸法、羟基乙腈法、氨基乙酸法、二乙醇胺脱氢法[13，14]。

氢氰酸法采用氢氰酸、甲醛、六亚甲基四胺为原料，在酸性条件下合成亚氨基二乙腈，在氢氧化钠作用下水解为亚氨基二乙酸，盐酸酸化后得到亚氨基二乙酸，该方法技术成熟，产品质量稳定，目前，国内具有氢氰酸资源厂家均采用此方法进行生产。

但中和过程产生较大含盐废水，使得环保压力和生产成本不断增加。

羟基乙腈法采用羟基乙腈、氨气、阻聚剂为原料，反应生成亚氨基二乙腈，进一步在碱水溶液中水解得到亚氨基二乙酸钠，盐酸酸化后得到亚氨基二乙酸，虽然该方法规避了成本较高的六亚甲基四胺原料，采用廉价的氨气，具有能耗低、成本低的优点，但含盐废水仍是目前有待处理的难题。

氨基乙酸法将氨基乙酸中和得到氨基乙酸钠，氯乙酸中和得到氯乙酸钠，两者在缚酸剂碳酸钠作用下中和、结晶得到亚氨基二乙酸。

亚氨基二乙腈制备亚氨基二乙酸及其母液处理条件的研究

关键词 ： 亚氨基二乙腈 ； 亚氨基二 乙酸 ； 分离 ； 浓缩 ； 除盐 ； 母 液套用 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ４ ５ ７ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ９ ９ ０ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ １ ２ — ０ ２
草甘膦是一种广谱 、 高效 、 低毒 、 低残留、 高安全 性的有机磷芽后 除草剂 ， 其合成方法及相关专利不 下数十种 ， 在众多合成方法 中， 双甘膦一步氧化还原 合成草甘膦 ， 废水排放比较少 ， 是 目前 比较清洁的生 产 工艺 ” 。
空浓缩 ， 待大量结晶出现后就可 以抽滤分离结晶盐 ， 分离出来 的滤液返 回下一批酸化好的物料 中， 循环
晶） ， 滤液返 回下一轮的反应酸化液 中循环套用 ， 工 套用 。降温结 晶抽滤分离得到二次的亚氨基二乙酸 湿料和母液 ， 母液循环套用 ５ 次。 艺 流 程如 图 １ 所示 。
２ ． ２ 酸化 分 离 往 浓缩 好 的物料 中缓慢 注入 浓盐 酸 ， 使溶 液 ｐ Ｈ 为 ２左 右 ， 此时 物料 就会 产生 亚 氨基二 乙酸结 晶 ， 继
膦等物质的废水。 本文介绍双甘膦合成工艺的改进及创新工艺 ， 引 进了废物循环回用思路， 探索出可行的母液循环利用 方案 ， 既减少 ７ ０ ％ 的废 水 ， 又能充分 回收 、 利用废水 中
续 降温到 １ ０ ℃以下 ， 在亚氨基二 乙酸大量析 出后 ， 就 可 以抽 滤分 离得 到亚 氨基 二 乙酸 湿粉 和母 液 。
２ ． ３ 母液 浓缩 除盐
分离 出来 的母 液放 回到 三 口烧 瓶 中 ， 升温 抽 真
行缩合反应 ， 浓缩 、 离心 、 烘干得到双甘膦产品。母 液加活性炭除杂质再浓缩分离出盐（ 氯化钠 固体结

电渗析脱盐实验说明.doc

电渗析脱盐实验说明实验7电渗析脱盐实验一、实验的目的和要求1.了解并熟悉电渗析设备的结构、组装和实验方法；2.掌握不同进水浓度或流量下电渗析极限电流密度的测定方法；3、确定电流效率和脱盐率。

第二，实验原理电渗析是一种膜分离技术，已广泛应用于工业安全液体回收和水处理领域(如脱盐或浓缩等)。

)。

电渗析膜由高分子合成材料制成。

在外加直流电场的作用下，它对溶液中的阴离子和阳离子具有选择性的渗透性，使溶液中的阴离子和阳离子在由阴、阳离子膜组成的隔室中迁移，从而将溶质与溶剂分离。

离子选择性渗透是膜的主要特性，这可以用唐南平衡理论来解释。

将唐南平衡理论应用于离子交换膜，离子交换膜与溶液的界面可视为半透膜。

电渗析用于处理含盐量小的水时，膜具有较高的选择性渗透率。

通常认为电渗析适用于脱盐含量低于3500毫克/升的苦咸水。

在电渗析器中，一对阴极和阳极膜以及一对分离器交替排列以形成最基本的脱盐单元，其被称为膜对。

电极(包括公共电极)由几组膜对堆叠在一起，称为膜堆。

电渗析器由一到几个膜堆组成。

电渗析器的组装方法通常用“等级”和“截面”来表示。

一对电极之间的膜堆称为第一级，初级分离器流称为第一级。

电渗析器的组装方式可分为一级一级、多级一级、一级多级和多级多级。

第一阶段和第一阶段是电渗析器的基本组装方法。

在电渗析器操作期间，通过电流的大小与电渗析器的大小相关。

因此，为了便于比较，使用电流密度代替电流的绝对值。

电流密度是通过装置脱盐区的电流，其单位为:毫安/平方厘米。

如果电流强度(密度)逐渐增加，淡水室膜表面的离子浓度将逐渐降低。

当I达到某个值时，C'→0，此时I的值称为极限电流。

如果I值稍有增加，由于离子扩散太晚而变成氢和氢氧化物，在膜界面上将导致大量水分子电离一、实验的目的和要求1.了解并熟悉电渗析设备的结构、组装和实验方法；2.掌握不同进水浓度或流量下电渗析极限电流密度的测定方法；3、确定电流效率和脱盐率。

第二，实验原理电渗析是一种膜分离技术，已广泛应用于工业安全液体回收和水处理领域(如脱盐或浓缩等)。

基于电渗析技术的氨基酸发酵母液脱盐方法

基于电渗析技术的氨基酸发酵母液脱盐方法张岩;高学理;杨洋【摘要】发酵法生产氨基酸的同时,也产生大量的发酵母液,这些母液中含一定的有机物质残留、少量的可溶性氨基酸以及大量盐类.实验通过改变电渗析操作条件,如脱盐溶液流量、电渗析电流密度等,探究氨基酸发酵母液电渗析脱盐的最佳条件,为工业废水的处理提供可行方法.得到结论:当电流密度为10 ～ 25 mA/cm2之间时,电流密度越大,色氨酸回收率越低,脱盐率越高;当流量为20 ～ 60 L/h之间时,流量越大,色氨酸回收率越低,对脱盐率的影响分阶段变化.得到最佳实验条件为:电流密度15 mA/cm2、流量20 L/h.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2013(039)010【总页数】4页(P97-100)【关键词】色氨酸;发酵;电渗析;离子交换膜;淡化【作者】张岩;高学理;杨洋【作者单位】中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛,266100;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛,266100;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛,266100【正文语种】中文氨基酸是一种与生物的生命活动有着密切关系的物质，并且作为调味剂、饲料添加剂、农药等在食品工业、农业、畜牧业等诸多方面有着广泛的应用［1］。

色氨酸为必需氨基酸之一，在人体代谢活动中发挥着重要的功用，是配制复合结晶氨基酸注射液的基本原料，其价格昂贵，国内供不应求［2］。

色氨酸的生产方法有很多，有蛋白质水解法，酶促转化法，直接发酵法等［3］，目前主要使用发酵法制备色氨酸。

色氨酸在发酵生产的同时也产生了大量的高含盐废液——发酵母液，母液中不仅含有大量的无机盐，同时还有部分色氨酸和少量杂酸的存在。

如果将母液直接排放，不但会造成严重的环境污染，同时还造成了部分色氨酸的浪费。

因此对色氨酸发酵母液进行脱盐，回收其中的色氨酸是十分重要的。

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采用电导率仪测定溶液中盐的含量，配制盐标准溶 浓淡两室溶液交换流量为２００ Ｌ／ｈ时，工作电流在４．５ Ａ以下 液，其电导率与浓度间的关系曲线见图１。 根据进出口溶 电渗析设备运行正常，不会出现极化现象［１０］。
液电导率的变化来确定电渗析的脱盐率。
图２ 料液流量对极限电流的影响
图１ 电导率－ 氯化钠溶液浓度标准曲线图
Removal of Salt from Iminodiacetic Acid Solution with Electrodialysis
SHEN Jiang-nan, JI Wei-rong, XU Yin-chu, GAO Cong-jie
(1.Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.Hangzhou Superfiltration Membrane Technology Co., Ltd., Hangzhou 310012, China; 3.National Engineering Research Center for Liquid Separation Membrane, Hangzhou 310012, China)
Abstract: On the basis of the regulating isoelectric point of the iminodiacetic acid(IDA) solution, separation of salt from iminodiacetic acid solution with electrodialysis is studied, the effects of operation voltage, feed flow on the electrodialysis desalination process are investigated. As a result, the salts in th IDA solution could be removed effectively by homogeneous ion exchange membrane electrodialysis, and the recovery of the IDA is about 92.4% at the velocity of 300 L/h and voltage of 30 V. Key words: iminodiacetic acid; electrodialysis; desalination; recovery
亚氨基二乙酸又名氨基二乙酸（简称ＩＤＡ），其分子中含 有亚氨基和羧基，化学性质很活泼，是一种重要的化工产 品，广泛应用于农药、电镀、染料、医药、电子等领域［ １ ］ 。 根据使用起始原料的不同生产亚氨基二乙酸有很多种工 艺，但大多数工艺的方法都是首先生成亚氨基二乙酸钠 盐，再用盐酸酸化结晶析出亚氨基二乙酸产品［２－３］。 由于溶 解度原因，酸化母液中尚含有一定量的亚氨基二乙酸，其 质量浓度约为６０ ｇ／Ｌ，其在水溶液中的饱和溶解度见表１。 亚氨基二乙酸分离和纯化方法很多，大致可以分为化学 法、离子交换法和电渗析法［４－７］。 国外将双极膜电渗析法 用于亚氨基二乙酸的分离与纯化，此技术无副产品，但其 关键的双极膜还不成熟［８］。 本文阐述了采用电渗析技术对 亚氨二乙酸母液进行脱盐，然后真空蒸发浓缩，从表１ 可 知：根据亚氨基二乙酸的溶解度随温度变化而变化幅度大 的现象，结合降温结晶工艺，纯化回收亚氨基二乙酸。
第 １０ 期
沈江南，等： 亚氨基二乙酸母液的电渗析脱盐实验
７１７
率越低，回收率就越高。 本实验亚氨基二乙酸母液在电压 ３．４ 电渗析过程中膜污染的控制
为３０ Ｖ时，最适宜亚氨基二乙酸和氯化钠的电渗析分离，反
电渗析装置在运行一段时间之后，就会出现离子交换
应时间较快，亚氨基二乙酸的回收率较高，达到９ １ ％ 。 膜的表面或离子交换膜孔内部被堵塞，引起膜电阻增大，
３．３ 料液流量的影响 图５、６是料液循环流量对电渗析亚氨基二乙酸母液
脱盐的影响，从图中可看出：电渗析达到一定脱盐率的时 间随着循环流量增加而缩短，而亚氨基二乙酸随着循环流 量增加而增加，存在最佳循环流量。 这是由于增大循环流 量，能够促进溶液在离子交换膜周围的湍流，使紧靠膜面 的溶液滞留层减薄，从而防止一些物质沉积于膜表面而产 生浓差极化现象。 而且电渗析除盐过程是离子穿过离子交 换膜，作定向迁移，并由主体溶液中的离子随时补充到离 子交换膜表面的一个连续过程。 若正被离子交换膜交换的 离子来不及补充，必然会在膜表面和主体溶液间产生一个 浓度差，浓度差的存在将带来浓度扩散和浓差极化，这种 极化程度越强，表明阻力越大，越不利于除盐顺利进行。 当流量大时，借助于隔板中丝网，会对液流产生扰动作 用，在此作用下，主体溶液中离子可以随时到达膜的表 面，膜表面因交换损失的离子随时得到补充，有利于除盐 的进行。 但是循环流速过快，可能会导致离子来不及透过 膜面就被冲进循环槽中，反而不利于脱盐。 对于亚氨基二 乙酸回收率来说，流速过小，料液在膜表面停留时间加 长，在电场作用下亚氨基二乙酸根离子容易迁移进入浓缩 室，导致回收率降低；流速过大，单位时间内单位料液接 触电渗析器范围增大，会造成亚氨基二乙酸的仪器损失率 加大。 因此确定最佳循环流速对脱盐过程与亚氨基二乙酸 回收率相当重要。 实验最佳流量为淡室流量３００ Ｌ／ｈ、浓水 流量３００ Ｌ／ｈ、极水流量３００ Ｌ／ｈ，其ＩＤＡ回收率达９２％左右。
骤为：取２ ｍＬ溶液于２５０ ｍＬ烧杯中，加一定量蒸馏水稀释，
用稀盐酸溶液调节溶液的ｐＨ值５．１０，加入２５ ｍＬ ０．２ ｍｏｌ／Ｌ的
硝酸铅溶液，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液ｐＨ 值５．１０，
记下消耗氢氧化钠标准溶液的体积，按下式计算溶液中亚
氨基二乙酸浓度Ｃ（ｍｏｌ／Ｌ） ： Ｃ ＝ ＶＣ１ ２
图４ 不同电压下的ＩＤＡ回收率
从图３、４中可看出：在相对较高的电压下达到较高 脱盐率的时间短，而且其亚氨基二乙酸回收率也相对较 高。 由于氯化钠是强电解质，Ｉ Ｄ Ａ 是弱电解质，在电渗析 过程中，强电解质首先在电渗析器中先行迁移，Ｃ ｌ －、Ｎ ａ ＋从 淡化室中迁至浓缩室里。 当淡化室中Ｃｌ－、Ｎａ＋浓度很低时， 亚氨基二乙酸少量电离离子也随之在电渗析器的电场作用 下通过离子膜向浓缩室里迁移。 电渗析运行电压越高，工 作电流强度越大，电渗析槽中离子所受电场力越大，其氯 化钠从淡化室通过电渗析膜向浓缩室的迁移越快，反应时 间越短，达到一定脱盐率的时间越短，亚氨基二乙酸损失
式 ；隔 板 ：无 回 路 聚 丙 烯 编 织 网 ；膜 类 ：特 种 均 相 阴 、阳 离子交换膜，购 自 日 本 旭 肖 子 公 司 ；电极：钌钛电极。 亚氨基二乙酸母液：取自江苏南通飞天实业公司；其他化 学试剂采用化学纯试剂。
１．２ 电渗析实验方法 电渗析是在直流电场的作用下，离子选择性透过阴、
阳离子交换膜而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过 程［９］。 由于亚氨基二乙酸是两性物质，其荷电性与溶液的 ｐ Ｈ 值有关，氨基酸在其等电点下的净电荷为零，所以一 般在其等电点下进行电渗析脱盐。 将经过盐酸调等电点 的亚氨基二乙酸酸化母液于电渗析的淡化室。 在浓缩室 中加入与淡化室相同体积的自来水，在极水室中加入一定 浓度的氯化钠溶液。 开动泵待循环稳定后，开启外加电 流场进行脱盐，在脱盐过程中控制浓、淡室液体的液面保 持平衡。 在一定的时间间隔内测定电渗析进、出口溶液 的电导率，计算电渗析的脱盐率。 待脱盐达到一定值 时，取适量淡化室溶液测定亚氨基二乙酸的浓度，计算亚
摘要：在对亚氨基二乙酸母液（ Ｉ Ｄ Ａ ） 进行调等电点的基础上，采用电渗析技术对该母液进行了脱盐的实验研 究，考察了电渗析运行电压、料液循环流量等工艺参数对电渗析脱盐工艺过程的影响。 结果表明：均相离子 交换膜电渗析技术能有效脱除亚氨基二乙酸母液中的盐，而且具有较高的亚氨基二乙酸回收率，在料液流量 为３００ Ｌ／ｈ、运关 键 词 ：亚 氨 基 二 乙 酸 ；电 渗 析 ；脱 盐 ；回 收 率 中图分类号：ＴＱ０２８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－０４１３（２００８）１０－０７１５－０３
３．２ 运行电压的影响
２．２ 亚氨基二乙酸分析方法 由于在ｐＨ值为５．１０的水溶液中，１ ｍｏｌ亚氨基二乙酸能
不同运行电压下的脱盐率随时间的变化情况和亚氨基 二乙酸回收率的关系分别见图３ 、４ 。
与１ ｍｏｌ Ｐｂ２ ＋络合而释放出１ ｍｏｌ Ｈ＋。 故通过测定溶液中被
置换出的Ｈ＋量便可确定亚氨基二乙酸的量。 具体分析步
第 ４７ 卷第 １０ 期 ２００８ 年 １０ 月
科研与开发－
农 药 AGROCHEMICALS
Vol. 47, No. 10 Oct. 2008
亚氨基二乙酸母液的电渗析脱盐实验
沈江南１ ，计伟荣１ ，徐寅初２ ，高从堦３
（１． 浙江工业大学 化材学院，杭州 ３ １ ０ ０ １４ ； ２ ． 杭州赛菲膜分离技术有限公司，杭州 ３ １ ０ ０ １ ２ ； ３． 国家液体膜分离工程研究中心，杭州 ３１００１２）
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农 药 AGROCHEMICALS
第 ４７ 卷
氨基二乙酸的回收率。
２ 分析方法 ２．１ 水溶液中盐含量的测定
趋势，而且近乎直线。 很明显，如果从曲线两端分别作曲 线的两条切线，不会相交，由此可见，当工作电压达到８０ Ｖ 时，对应的工作电流为４．５ Ａ，这时工作电流也远远未达到 极限电流。 也就是说，电渗析处理亚氨基二乙酸母液，当
表１ 不同温度下的亚氨基二乙酸在水中的饱和溶解度
溶液温度／℃ ５ ２５ ３０ ３５ ４０ ５０
Ｉ Ｄ Ａ饱和溶解度／ （ ｇ·Ｌ － １） ２４．３０ ２８．９０ ３０．８５ ４１．５５ ５１．８１ ７４．４６
１ 实验部分
１．１ 实验装置与试剂 电渗析器： ２００ ｍｍ×４００ ｍｍ（一级一段），８０对，三格
图３ 不同电压下脱盐率随时间变化而变化的情况