CN110903209A - 一种高效生产甘氨酸的方法及海因法生产甘氨酸的鉴定 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及一种高效生产甘氨酸的方法及海因法生产甘氨酸的鉴定。本发明的甘氨酸的生产方法：将海因法生产甘氨酸的原料在反应器中于150‑175℃，5‑8MPa条件下反应，反应后汽提，并按常规处理方式得到甘氨酸。同时发现了甘氨酸产品中的杂质甘氨酸二肽仅存在于海因法制备的产品中，即可根据产品中是否含甘氨酸二肽判断甘氨酸产品是否为海因法生产。本发明的甘氨酸生产方法羟基乙腈的有效转化率高，减少了羟基乙腈的副产物甘氨酸二肽的生成；同时发现甘氨酸二肽仅存在于海因法生产的甘氨酸产品中，并提供了鉴定方法。

Description

一种高效生产甘氨酸的方法及海因法生产甘氨酸的鉴定
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种高效生产甘氨酸的方法及海因法生产 甘氨酸的鉴定。
背景技术
甘氨酸的制备工艺有多种，羟基乙腈法生产甘氨酸是近年来报道比较多的 方法，该方法较氯乙酸法具有更加环保而引起了国内外关注。羟基乙腈法又分 为两种情况：第一种情况：如专利CN1962611B公开了一种以羟基乙腈为原料 制备甘氨酸的工艺方法，即将羟基乙腈、氨水混合反应，得到氨基乙腈的氨水 溶液，将得到的氨化液直接滴加至40％左右的氢氧化钠水溶液中，在80℃条件 下进行水解反应，然后在负压条件下进行脱氨处理，得到甘氨酸钠和亚氨基二 乙酸二钠的混合水溶液；得到的甘氨酸钠和亚氨基二乙酸二钠的混合水溶液使 用浓硫酸酸化至pH＝5.5左右，然后进行脱色，浓缩高温取硫酸钠，取硫酸钠后的料液冷却至30℃～40℃结晶，得到甘氨酸粗品，母液再经过循环；但是该 工艺方法具有以下缺点：(1)产品不容易精制，副产大量低价值的硫酸钠，生成 成本较高；(2)含甘氨酸、亚氨基二乙酸一钠盐和硫酸钠混合液分离纯化问题， 三者的混合液分离困难，导致分离纯化能耗高，循环套用较为困难；(3)产生大 量难以处理的废水废渣。
羟基乙腈法的第二种是海因法，该方法是直接以羟基乙腈在高温高压条件 下与氨、二氧化碳、水一锅法制备甘氨酸水溶液，如下式所示：
Figure BDA0001801857460000011
但是，该工艺方法生产甘氨酸存在以下问题：由于羟基乙腈的不稳定性，羟 基乙腈在高温高压下参与反应，易导致原料分解，羟基乙腈热分解聚合及其副 产物产生，使其甘氨酸的收率降低。
基于上述原因和现有技术，本发明对羟基乙腈经海因法制备甘氨酸的工艺 进行了改进，提出了一种甘氨酸的高效生产工艺方法，行之有效地解决了甘氨 酸生产过程中暴露出的上述问题，减少了杂质甘氨酸二肽；同时发现了甘氨酸 产品中的杂质甘氨酸二肽仅存在于海因法制备的产品中，即可根据产品中杂质 鉴别甘氨酸产品是否为海因法生产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种海因法生产甘氨酸的组合物，其通 过对原料的预热方式减少反应中甘氨酸二肽的产生，提高甘氨酸收率。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种海因法生产甘氨酸的组合物，所述组合物为海因法生产甘氨酸的原料， 其特征在于，所述原料中羟基乙腈为常温，除羟基乙腈外的原料温度为 60-175℃。
作为优选的方案，所述除羟基乙腈外的原料温度为120-175℃。
本发明的目的之二在于提供一种甘氨酸的工业化高效生产方法，其减少了 羟基乙腈热分解聚合及其副产物产生，降低甘氨酸二肽含量，提高了甘氨酸的 收率。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种甘氨酸的高效生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将海因法生产甘氨酸的原料在反应器中于150-175℃，5-8MPa条件下反 应，得料液I；
2)将步骤1)所述料液I汽提，得料液II；
3)将步骤2)所述料液II按常规处理方式得到甘氨酸。
作为优选的方案，步骤1)中所述海因法生产甘氨酸的原料为羟基乙腈、碳 源、氮源和水。
作为优选的方案，所述原料为羟基乙腈、氨、二氧化碳、水或羟基乙腈、 碳酸铵、水或羟基乙腈、碳酸氢铵、氨、水。
作为优选的方案，步骤1)中所述的羟基乙腈、氨、二氧化碳、水的投料摩 尔比为1:6～8:1～5:40～50；或者羟基乙腈、碳酸铵和水的投料摩尔比为 1:3～4:40～50；或者羟基乙腈、碳酸氢铵、氨和水的投料摩尔比为1： 3～4:3～5:40～50。
进一步，步骤1)中所述的羟基乙腈、氨、二氧化碳、水的投料摩尔比为1:6: 3:45，或者羟基乙腈、碳酸铵和水的投料摩尔比为1:3:45；或者羟基乙腈、碳酸 氢铵、氨和水的投料摩尔比为1：3:3～4:45。
作为优选的方案，所述原料中羟基乙腈不预热，其余原料预热至60-175℃。
进一步，预热温度优选为120-175℃。
作为优选的方案，所述原料不预热，直接混合后加入反应器中，并于反应 器中加热、反应。
进一步，所述反应器预热至反应温度。
作为优选的方案，步骤1)所述反应温度为170-175℃。
作为优选的方案，步骤1)所述反应压强为7-8MPa。
作为优选的方案，步骤2)汽提的产物回收，循环利用。
作为优选的方案，步骤3)具体为：将步骤2)所述料液II经浓缩后冷却结晶， 离心得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中。
母液循环套用至反应液，部分甘氨酸二肽可水解为甘氨酸，套用后反应液 中甘氨酸和甘氨酸二肽达到动态平衡，即碱解水解法处理二肽；循环到一定次 数，当甘氨酸二肽影响产品质量时，多次母液(循环多次后的母液)不再套用 当废液处理。
作为优选的方案，步骤1)中反应的时间为0.5～8h。
进一步，优选为1-6h。
作为优选的方案，本发明的甘氨酸的高效生产方法还包括步骤：
4)将步骤3)得到的甘氨酸进行脱色、重结晶处理，得到甘氨酸产品，重结 晶母液循环至步骤3)中。
本发明的目的之三在于提供一种目的二的方法制备得到的甘氨酸，其具有 纯度高、质量高的特点。
作为优选的方案，重结晶后获得的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量小于 0.05％。
本发明的目的之四在于提供一种利用甘氨酸的高效工业化生产装置生产甘 氨酸的方法，其装置简单，制备效率高，能量利用率高，且过程简单，甘氨酸 收率高，适用于工业化大生产。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
利用甘氨酸的高效生产装置生产甘氨酸的方法，其特征在于，所述甘氨酸 的高效生产装置包括静态混合器(1)、反应器(2)、汽提塔(3)、浓缩釜(4)、结晶 釜(5)；所述的静态混合器(1)的出口与反应器(2)进口相连接，反应器(2)的出口 与汽提塔(3)的进口连接，汽提塔(3)的出口与浓缩釜(4)的进料口连接，所述的 结晶釜(5)的进料口与浓缩釜(4)的出料口相连接；所述的反应器(2)设有压力及其 温度辅助装置，所述的浓缩釜(4)、结晶釜(5)设有温度调节辅助装置；
所述生产甘氨酸的方法包括以下步骤：
1)将海因法生产甘氨酸的原料分别通入静态混合器(1)中，混匀后进入反应 器(2)中，于150-175℃，5-8MPa条件下反应，反应后得料液I；
2)将步骤1)所述料液I经汽提塔(3)汽提，得料液II；
3)将步骤2)所述料液II依次在浓缩釜(4)和结晶釜(5)中进行浓缩、冷却结晶， 得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中；
4)将步骤3)得到的甘氨酸粗品进行脱色、重结晶处理，得到甘氨酸产品， 重结晶母液循环至步骤3)中。
作为优选的方案，上述装置还具有换热器。
进一步，所述换热器位于反应器(2)与汽提塔(3)之间。
所述甘氨酸的清洁生产的工艺操作方法为连续操作方法，适于工业化大生 产。
作为优选的方案，反应器(2)拥有加压取样装置和搅拌装置。
作为优选的方案，静态混合器(1)的入口连接计量泵。
本发明的目的之五在于提供一种判断甘氨酸产品是否为海因法生产的方 法，其判断方法简单、直观。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种判断甘氨酸产品是否为海因法生产的方法，其特征在于，检测甘氨酸 产品中和/或甘氨酸产品生产线的反应液中是否含有甘氨酸二肽，若含有甘氨酸 二肽，则所述甘氨酸产品使用海因法生产。
在进行工艺改进及产品比较时发现了甘氨酸产品或生产过程中的杂质甘氨 酸二肽仅存在于海因法制备的产品中，其他合成甘氨酸的路线中均无甘氨酸二 肽生成。甘氨酸二肽是海因法制备甘氨酸产品中的主要杂质。即可根据产品或 生产线中反应液是否含有甘氨酸二肽来鉴别甘氨酸是否为海因法生产。
本发明发现了甘氨酸二肽仅存在于海因法生产甘氨酸中，可以对海因法生 产的甘氨酸产品检测甘氨酸二肽含量，丰富了甘氨酸产品的质量检测内容。
作为优选的方案，所述检测的甘氨酸产品为甘氨酸粗品。
作为优选的方案，所述检测甘氨酸产品中或甘氨酸产品生产线的反应液中 是否含有甘氨酸二肽的方法为离子色谱法，以HNO3溶液为流动相，使用阳离 子色谱柱和电导检测器对样品中甘氨酸二肽进行分离和测定，外标法定量。
进一步，包括以下步骤：
①称取甘氨酸二肽标准品制备成标准品溶液，标准品溶液进入离子色谱进 行分析，得二肽标准品的出峰时间和面积；
②甘氨酸产品或反应液用流动相稀释制备成待试品溶液，取一定量的待试 品溶液进入离子色谱，流动相洗脱，得出待试品溶液的出峰时间和面积；
③根据标准品溶液和待试品溶液的质量、峰面积及稀释倍数，计算得出甘 氨酸产品或反应液中甘氨酸二肽的含量；
所述流动相为HNO3溶液。
作为优选的方案，上述离子色谱的色谱柱为Mrtrosep C4 250阳离子色谱柱 或类似色谱柱。
作为优选的方案，上述流动相为1.5-2mmol/L HNO3溶液。
进一步，上述流动相为1.7mmol/L HNO3溶液。
作为优选的方案，上述洗脱的流速为0.8-1.2ml/min。
进一步，优选为0.8-1.0ml/min。
本发明的目的之六在于提供一种检测样品中甘氨酸二肽含量的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种检测样品中甘氨酸二肽含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①称取甘氨酸二肽标准品制备成标准品溶液，标准品溶液进入离子色谱进 行分析，得二肽标准品的出峰时间和面积；
②样品用流动相稀释制备成待试品溶液，取一定量的待试品溶液进入离子 色谱，流动相洗脱，得出待试品溶液的出峰时间和面积；
③根据标准品溶液和待试品溶液的质量、峰面积及稀释倍数，计算得出甘 氨酸产品或反应液中甘氨酸二肽的含量；
所述流动相为HNO3溶液。
作为优选的方案，上述流动相为1.5-2mmol/L HNO3溶液。
进一步，上述流动相为1.7mmol/L HNO3溶液。
作为优选的方案，上述洗脱的流速为0.8-1.2ml/min。
进一步，优选为0.8-1.0ml/min。
作为优选的方案，上述离子色谱的色谱柱为Mrtrosep C4 250阳离子色谱柱 或类似色谱柱。
作为优选的方案，所述样品为甘氨酸产品或甘氨酸生产过程中的反应液。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种高效生产甘氨酸的方法及海因 法生产的甘氨酸产品的鉴定：
1)本发明提供的一种高效生产甘氨酸的方法：具有清洁、高效的特点，减 少了杂质甘氨酸二肽的含量，增加了甘氨酸收率；直接在反应器中对原料加热， 减少了能量消耗，适于工业化大生产；
2)本发明的循环利用增加了原料的有效转化率，降低成本：汽提后回收， 原料循环利用；通过结晶母液和重结晶母液的循环，增加甘氨酸收率；反应过 程不泄压，高效利用能源；
3)发现了甘氨酸产品中的杂质甘氨酸二肽仅存在于海因法制备的产品中， 即可根据产品或生产线的反应液中是否含有甘氨酸二肽杂质鉴别甘氨酸产品是 否为海因法生产，并提供了检测甘氨酸二肽的方法，解决了甘氨酸生产方法无 法判定的问题。
附图说明
图1为海因法生产的甘氨酸产品的离子色谱图。
图2为甘氨酸的高效生产装置示意图。
具体实施方式
以下将(参照附图)对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中 未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，所举实施例是为了更好地对 本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉 本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍 属于本发明的保护范围。
实施例1
在拥有加压取样装置和搅拌装置1000ml耐压反应器中加入纯度为99.0％ 的碳酸铵193.94克(2.0mol)，纯水483g，40％羟基乙腈95克，混合均匀。在 160℃保温2小时，反应器中的压力为7.0MPa。
反应结束后，泄压至常压，冷却至常温，得到水解液，离子色谱分析，甘 氨酸的收率为95％。
将上述得到的水解液经过汽提，然后浓缩至甘氨酸含量为30％左右，冷却 结晶，离心得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中。甘氨酸粗品经活性炭脱 色处理、重结晶后，抽滤晶体烘干，得到的甘氨酸产品的主含量大于98.5％。
检测的到的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量，为0.015％。
实施例2
在拥有加压取样装置和搅拌装置1000ml耐压反应器中加入纯度为99.0％ 的碳酸铵193.94克(2.0mol)，纯水483g，加入40％羟基乙腈95克加完毕后在 170℃保温2小时，反应器中的压力为7.0MPa。
反应结束后，泄压至常压，冷却至常温，得到水解液，离子色谱分析，甘 氨酸的收率为96％。
将上述得到的水解液经过汽提，然后浓缩至甘氨酸含量为30％左右，冷却 结晶，离心得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中。甘氨酸粗品经活性炭脱 色处理、重结晶后，抽滤晶体烘干，得到的甘氨酸产品的主含量大于98.5％。
检测的到的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量，为0.01％。
实施例3
在拥有加压取样装置和搅拌装置1000ml耐压反应器中加入纯水483克，氨 102克、二氧化碳88克，40％羟基乙腈95克，混合均匀后在165℃保温2小 时，反应器中的压力为6.2MPa。
反应结束后，泄压至常压，冷却至常温，得到水解液，离子色谱分析，甘 氨酸的收率为95％。
将上述得到的水解液经过汽提，然后浓缩至甘氨酸含量为30％左右，冷却 结晶，离心得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中。甘氨酸粗品经活性炭脱 色处理、重结晶后，抽滤晶体烘干，得到的甘氨酸产品的主含量大于98.5％。
检测的到的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量，为0.02％。
实施例4
在拥有加压取样装置和搅拌装置1000ml耐压反应器中加入预热至165℃的 纯水483克，氨102克、二氧化碳88克，以及40％羟基乙腈95克(不预热)， 混合均匀后在165℃保温2小时，反应器中的压力为7.2MPa。
反应结束后，泄压至常压，冷却至常温，得到水解液，离子色谱分析，甘 氨酸的收率为96％。
将上述得到的水解液经过汽提，然后浓缩至甘氨酸含量为30％左右，冷却 结晶，离心得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中。甘氨酸粗品经活性炭脱 色处理、重结晶后，抽滤晶体烘干，得到的甘氨酸产品的主含量大于98.5％。
检测的到的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量，为0.008％。
实施例5连续生产操作
1)在1m3耐压反应器中，碳酸铵溶液按照130L/h的流量，46％羟基乙腈 按照15L/h的流量，两者通过计量泵进入静态混合器，混合后进入反应器中， 在165℃保温反应6小时，反应器中的压力为7.2MPa。
2)反应结束后，反应液直接进入汽提塔进行汽提，甘氨酸的收率为86％。
3)然后浓缩釜中浓缩至甘氨酸含量为30％左右，结晶釜中冷却结晶，离 心得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中。
甘氨酸粗品经活性炭脱色处理、重结晶后，抽滤晶体烘干，得到的甘氨酸 产品的主含量大于98.5％。
检测的到的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量，为0.008％。
实施例6甘氨酸的高效生产装置
所述甘氨酸的高效生产装置包括静态混合器(1)、反应器(2)、汽提塔(3)、 浓缩釜(4)、结晶釜(5)；所述的静态混合器(1)的出口与反应器(2)进口相连接， 反应器(2)的出口与汽提塔(3)的进口连接，汽提塔(3)的出口与浓缩釜(4)的进料 口连接，所述的结晶釜(5)的进料口与浓缩釜(4)的出料口相连接；所述的所述的 反应器(2)设有压力及其温度辅助装置，所述的浓缩釜(4)、结晶釜(5)设有温度调 节辅助装置；
所述生产甘氨酸的方法包括以下步骤：
1)将海因法生产甘氨酸的原料分别通入静态混合器(1)，混匀后进入反应器 (2)中，于150-175℃，5-8MPa条件下反应，得料液I；
2)将步骤1)所述料液I经汽提塔(3)汽提，得料液II；
3)将步骤2)所述料液II依次在浓缩釜(4)和结晶釜(5)中进行浓缩、冷却结晶， 得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中；
4)将步骤3)得到的甘氨酸行脱色、重结晶处理，得到甘氨酸产品，重结晶 母液循环至步骤3)中。
实施例7杂质甘氨酸二肽的检测
取氯乙酸法、改进施特雷克法、海因法、生物法、本发明的方法制备的甘 氨酸产品和制备过程中的反应液，检测是否含有甘氨酸二肽。
试样以HNO3溶液为流动相，使用阳离子色谱柱和电导检测器,对试样中甘 氨酸进行分离和测定，外标法定量。检测步骤如下：
色谱柱：Mrtrosep C4 250阳离子色谱柱；
流速：0.9mL/min；
进样量：20μL；
温度：室温。
1.对照品溶液和试样溶液
流动相：1.7mmol/L HNO3溶液(取浓度为68％、密度为1.41g/mL的优级 纯硝酸5.56mL，用水稀释至100mL，摇匀，作为硝酸储备液。吸取硝酸储备液 2.0mL加水稀释到1000mL，用0.45μm水相滤膜抽滤，超声脱气5min。)；
1)对照品溶液的制备
称取甘氨酸对照品0.1g，称准至0.0001g，置于100mL容量瓶中，加水适 量使溶解并稀释至刻度，摇匀，作为甘氨酸储备液(A)。
称取二肽对照品0.1g，称准至0.0001g，置于100mL容量瓶中，加水适量 使溶解并稀释至刻度，摇匀，作为氯化钠储备液(B)。
称取氯化铵对照品0.1g，称准至0.0001g，置于100mL容量瓶中，加水适 量使溶解并稀释至刻度，摇匀，作为氯化铵储备液(C)。
分别准确吸取甘氨酸储备液(A)5mL、二肽储备液(B)2mL、氯化铵储备 液(C)2ml置100mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀，作为混合对照品溶液(D)。
2)试样溶液的制备
称取试样约0.4g，称准至0.0001g，置于100mL容量瓶中，加流动相稀释 至刻度，摇匀。准确吸取2mL置100ml容量瓶中加流动相稀释至刻度，摇匀， 作为试样溶液。
2.测定
分别依次吸取混合对照品溶液(D)和试样溶液，经0.45μm水相过滤头过滤 后，注入离子色谱仪中，进样量20μL。流动相洗脱，流速为0.9mL/min，记录 色谱图。
3.计算
试样中二肽的含量w2，以质量分数(％)表示，按下式计算
Figure RE-GDA0001824098080000111
式中，
Ax——试样溶液中二肽的峰面积；
mr——二肽对照品的质量，单位g；
p——二肽对照品的质量分数，数值以％表示；
Bx——试样的稀释倍数；
A r——对照溶液中二肽的峰面积；
m——试样的质量，单位g；
Br——二肽对照品的稀释倍数。
海因法的产品离子色谱图见图1。其中出峰时间为6.33的峰代表甘氨酸二 肽。
甘氨酸二肽检测结果见表1。
表1甘氨酸二肽检测
Figure BDA0001801857460000111
Figure BDA0001801857460000121
(氯乙酸法、改进施特雷克法、生物法均选择了多个样品进行检测，多个 样品中均无甘氨酸二肽检出；海因法的多个样品中均检测出甘氨酸二肽。因此 此处氯乙酸法、改进施特雷克法、生物法和海因法仅呈现一个样品的检测结果， 其余样品与此结果相同。)
上述结果可知，除海因法和本发明的方法制备的产品或制备过程中的反应 液中可能存在甘氨酸二肽，氯乙酸法、改进施特雷克法和生物法制备的甘氨酸 产品和制备过程中的反应液的多个样品中均无甘氨酸二肽检出。
因此，只有海因法合成甘氨酸的过程中产生甘氨酸二肽，可依据是否存在 甘氨酸二肽杂质来判断甘氨酸的生产方法是否为海因法，若甘氨酸产品或生产 甘氨酸的反应液中有甘氨酸二肽，则甘氨酸生产方法为海因法。
其中，甘氨酸产品可经过多次重结晶等的方式而不含甘氨酸二肽，因此， 优选的检测样品为甘氨酸生产过程中的反应液或甘氨酸粗品。
对比实施例1
在拥有加压取样装置和搅拌装置1000ml耐压反应器中加入纯水483克、氨 102克、二氧化碳88克和40％羟基乙腈95克(60℃)，羟基乙腈与氨、二氧化 碳、水的投料摩尔比为1:6:3:45。升温到160℃时，保温1小时，反应器中的压 力为5.5MPa。
反应结束后，泄压至常压，冷却至常温，得到水解液。离子色谱分析水解 液中甘氨酸的收率为90％。
将上述得到的水解液经过汽提，然后浓缩至甘氨酸含量为30％左右，冷却 结晶，离心得甘氨酸粗品，甘氨酸粗品经活性炭脱色处理、重结晶后，抽滤晶 体烘干，得到的甘氨酸产品的主含量大于97％。
检测的到的甘氨酸产品中甘氨酸二肽的含量，为0.07％。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (16)

1.一种海因法生产甘氨酸的组合物，所述组合物为海因法生产甘氨酸的原料，其特征在于，所述原料中羟基乙腈为常温，除羟基乙腈外的原料温度为60-175℃，优选120-175℃。
2.一种海因法生产甘氨酸的工业化高效生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将海因法生产甘氨酸的原料在反应器中于150-175℃，5-8MPa条件下反应，得料液I；
2)将步骤1)所述料液I汽提，得料液II；
3)将步骤2)所述料液II按常规处理方式得到甘氨酸。
3.根据权利要求2所述的工业化高效生产方法，其特征在于，步骤1)中所述海因法生产甘氨酸的原料为羟基乙腈、碳源、氮源和水。
4.根据权利要求2所述的工业化高效生产方法，其特征在于，所述原料为羟基乙腈、氨、二氧化碳、水或羟基乙腈、碳酸铵、水或羟基乙腈、碳酸氢铵、氨、水。
5.根据权利要求4所述的工业化高效生产方法，其特征在于，所述原料中羟基乙腈、氨、二氧化碳、水的投料摩尔比为1:6～8:1～5:40～50；或者羟基乙腈、碳酸铵和水的投料摩尔比为1:3～4:40～50；或者羟基乙腈、碳酸氢铵、氨和水的投料摩尔比为1：3～4:3～5:40～50。
6.根据权利要求2所述的高效生产方法，其特征在于，所述羟基乙腈不预热，其余原料预热至60-175℃。
7.根据权利要求2所述的工业化高效生产方法，其特征在于，所述原料不预热。
8.根据权利要求2所述的高效生产方法，其特征在于，步骤2)汽提的产物回收，循环利用。
9.根据权利要求2所述的高效生产方法，其特征在于，步骤3)具体为：将步骤2)所述料液II经浓缩后冷却结晶，离心得甘氨酸，结晶母液循环至步骤1)中。
10.根据权利要求2所述的清洁生产方法，其特征在于，还包括步骤：
4)将步骤3)得到的甘氨酸进行脱色、重结晶处理，得到甘氨酸产品，重结晶母液循环至步骤3)中。
11.根据权利要求2所述的高效生产方法，其特征在于，步骤1)中反应的时间为0.5～8h。
12.权利要求2所述的方法制备得到的甘氨酸产品，其特征在于，所述甘氨酸产品中甘氨酸含量大于98.5％，甘氨酸二肽含量小于0.05％。
13.利用甘氨酸的高效生产装置生产甘氨酸的方法，其特征在于，所述甘氨酸的高效生产装置包括静态混合器(1)、反应器(2)、汽提塔(3)、浓缩釜(4)、结晶釜(5)；所述的静态混合器(1)的出口与反应器(2)进口相连接，反应器(2)的出口与汽提塔(3)的进口连接，汽提塔(3)的出口与浓缩釜(4)的进料口连接，所述的结晶釜(5)的进料口与浓缩釜(4)的出料口相连接；所述的反应器(2)设有压力及其温度辅助装置，所述的浓缩釜(4)、结晶釜(5)设有温度调节辅助装置；
所述生产甘氨酸的方法包括以下步骤：
1)将海因法生产甘氨酸的原料分别通入静态混合器(1)中，混匀后进入反应器(2)中，于150-175℃，5-8MPa条件下反应，反应后得料液I；
2)将步骤1)所述料液I经汽提塔(3)汽提，得料液II；
3)将步骤2)所述料液II依次在浓缩釜(4)和结晶釜(5)中进行浓缩、冷却结晶，得甘氨酸粗品，结晶母液循环至步骤1)中；
4)将步骤3)得到的甘氨酸粗品进行脱色、重结晶处理，得到甘氨酸产品，重结晶母液循环至步骤3)中。
14.一种判断甘氨酸产品是否为海因法生产的方法，其特征在于，检测甘氨酸产品中和/或甘氨酸产品生产线的反应液中是否含有甘氨酸二肽，若含有甘氨酸二肽，则所述甘氨酸产品使用海因法生产。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述检测甘氨酸产品中或甘氨酸产品生产线的反应液中是否含有甘氨酸二肽的方法为离子色谱法，以HNO3溶液为流动相，使用阳离子色谱柱和电导检测器对样品中甘氨酸二肽进行分离和测定，外标法定量。
16.一种检测样品中甘氨酸二肽含量的方法，其特征在于，所述方法为离子色谱法，具体包括以下步骤：
①称取甘氨酸二肽标准品制备成标准品溶液，标准品溶液进入离子色谱进行分析，得二肽标准品的出峰时间和面积；
②样品用流动相稀释制备成待试品溶液，取一定量的待试品溶液进入离子色谱，流动相洗脱，得出待试品溶液的出峰时间和面积；
③根据标准品溶液和待试品溶液的质量、峰面积及稀释倍数，计算得出甘氨酸产品或反应液中甘氨酸二肽的含量；
所述流动相为HNO3溶液，所述离子色谱的色谱柱为Mrtrosep C4 250阳离子色谱柱。
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