羟基乙酸又名乙醇酸,分子结构中同时含有羟基和羧基,因此反应性极强,是一种应用非常广泛的化工产品,在工业清洗及建筑、化妆品、医药等高端行业的需求量逐年递增。由于国内羟基乙酸生产厂家少,工艺水平低下,羟基乙酸的产量及质量远远不能满足市场的需求。目前羟基乙酸的生产方法主要有：氯乙酸水解法、氰化法、甲醛羰基化法等,这些方法普遍存在着污染环境,效率低下等问题,不符合绿色化工的发展要求,需要研究开发新的合成工艺。乙二醛是武汉80万吨乙烯工程产业链上的重要中间产品,开展以乙二醛为原料的后续产品工艺研究势在必行。本工作在参阅大量文献的基础上,以乙二醛为原料,经过催化歧化反应一步合成羟基乙酸。重点探讨了催化剂种类、催化剂浓度、反应温度、反应时间、物料添加方式等因素对乙二醛转化率的影响,确定催化歧化反应的工艺条件。同时,围绕市场对羟基乙酸越来越高的质量需求,分别采用分级离子沉淀、多回路循环净化和离子交换、电渗析等方法对催化歧化法合成的初级羟基乙酸的纯化精制工艺进行了研究,确定了不同催化体系的产品精制工艺条件。氢氧化钠催化体系。以氢氧化钠为歧化催化剂,首先催化乙二醛歧化合成羟基乙酸钠,探讨了碱的浓度、反应温度、反应时间、物料添加方式等条件对歧化反应收率的影响。随后分别用电渗析法和离子树脂交换法脱除Na+,得到羟基乙酸。在电渗析法中,探讨了原料浓度、流量、膜的耐久性等因素对分离结果的影响,结果表明：当羟基乙酸钠的初始浓度为1mol/L,流量为20L/h时对电渗析器的磨损最小,回收率较高。同时膜应该定期清洗,这样才能保证使用效率。在离子树脂交换法中,考察了交换时间、温度等对吸附效果的影响,结果如下：当吸附时间为90min,静态吸附温度为20℃时,成本较低,同时收率较高。氢氧化钙催化体系。以氢氧化钙为歧化催化剂,首先催化乙二醛歧化合成羟基乙酸钙,羟基乙酸钙经硫酸酸化得到羟基乙酸,探索了碱浓度、反应温度、反应时间、物料添加方式、中和酸种类、净化剂浓度与用量等参数对反应收率的影响,优化的合成与净化工艺条件如下：氢氧化钙的质量浓度以20%左右为宜,反应温度在10-30℃之间,反应时间为1h,采用硫酸为酸化剂,硫酸的用量与歧化碱的摩尔量相同,5%醋酸钡为阴离子去除剂。所得羟基乙酸溶液经浓缩得到晶态羟基乙酸,晶态羟基乙酸采用60-70%的羟基乙酸溶液进行多回路循环净化法精制,得到含量在99.5%以上的高纯晶态羟基乙酸,产物用高效液相色谱和红外光谱进行分析检测。