一种利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺及其装置，利用氯乙酸生产的副产母液为原料，经蒸馏将母液中所含的乙酸及低沸点物质分出后，将母液用Ca(OH)2水溶液中和。在中和液中加入一定量的硫脲溶液反应。将反应液用离心机分离，滤液中主要含二氯乙酸钙及氯化钙，将滤液用浓盐酸酸化，再用有机溶剂萃取。有机相经降膜蒸发器去除溶剂后得到二氯乙酸。S-羧甲基异硫脲与氢氧化钡反应，离心分离即得巯基乙酸钡沉淀，将此白色沉淀用盐酸酸化溶解，用有机溶剂提取后再经降膜蒸发器去除溶剂，即得巯基乙酸。这一工艺不仅工艺简单，工业化生产成本低，而且可以得到两种附加值较高的精细化工产品，极大提高了氯乙酸母液的利用价值。