三甲基甘氨酸是一种季胺型水溶生物碱,因其在甜菜中含量较高,又被称为甜菜碱,可以用作食物添加剂、表面活性剂、保湿剂等,在医药、饲料及精细化工等行业均有广泛的用途。在三甲基甘氨酸的工业生产中,由于结晶产品多呈鳞片状或片状,导致产品存在流动性差、堆密度低、粒度分布不均匀等缺陷,严重影响晶浆的过滤、洗涤、干燥等后处理过程,同时给储藏、运输能带来难题。因此,对三甲基甘氨酸晶习的研究具有重要的意义。本文对三甲基甘氨酸的晶习进行了系统的研究。针对三甲基甘氨酸的成核与生长的过程,本文对其进行了系统的研究。采用动态法测量了三甲基甘氨酸在纯溶剂及混合溶剂中的溶解度。研究了降温速率、饱和温度等因素对介稳区的影响,符合自洽Nyvlt与改进的Sangwal理论,并在此基础上计算了临界成核半径以及临界吉布斯自由能。在热力学数据的基础上,采用间歇动态法测量了三甲基甘氨酸在不同条件下的动力学数据,回归得到了成核速率、生长速率方程,分析了过饱和度、搅拌速率、温度、悬浮密度等对成核及生长速率的影响。针对三甲基甘氨酸片状晶习的缺点,本文通过添加剂对晶习进行调控。通过添加剂的筛选实验发现氯化钠、氯化钾等添加剂对三甲基甘氨酸的晶习具有调控作用,可以将三甲基甘氨酸片状晶习改变为梭形,且浓度不同,晶习具有不同的厚度。通过模拟发现,三甲基甘氨酸的质子转移暴露出的COO~-基团与添加剂离子的相互作用抑制了晶面的生长,是影响晶习的关键因素。本文研究了降温速率、过饱和度、搅拌速率和混合溶剂等工艺参数对晶习的影响,结合模拟及对热力学和动力学的研究对机理进行了分析,结果表明溶液过饱和度对晶习的影响占据主导地位,溶质分子与溶剂分子在同一晶面上存在竞争吸附,晶体生长受到溶剂和溶质扩散能力的影响,因此在不同浓度下得到不同的晶体形态。此外,研究发现,三甲基甘氨酸的一水合物经过脱溶剂过程之后得到三甲基甘氨酸无水的晶型,晶体形貌没有发生改变。通过对两者单晶结构对比,发现水合物的通道型结构是晶体形貌保持稳定性的主要原因,水合物中通道水的脱除对结构不会产生破坏作用,因此保证了晶体形貌的完整性。