[发明专利]一种长链二元酸铵的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了发酵法制备长链二元酸铵盐溶液的方法及其制得的长链二元酸铵盐溶液或长链二元酸铵，该发酵以烷烃、脂肪酸、脂肪酸酯和脂肪酸盐中的一种或多种为底物，在发酵时和/或所述发酵结束后，加入液氨和/或氨水。制得的长链二元酸铵盐溶液和/或长链二元酸铵，可以用于聚酰胺盐溶液制备过程中作为微生物发酵的能源、底物以及pH调节剂使用，不会在发酵体系中留下过多的无机酸根离子，避免了后续对无机离子的处理过程，大大降低了后续处理工作和成本，减少了无机离子对环境的损害。

技术领域

本发明涉及一种长链二元酸铵的制备方法。

背景技术

长链二元酸有着非常广泛的用途，以长链二元酸为原料可以合成特种聚酰胺、高级香料、高档热熔胶、耐寒增塑剂、高级润滑油、高级防锈剂、高级油漆和涂料等。长链二元酸通常可以用化学法或生物法来合成。化学法合成路线长，反应需要高温高压，对催化剂要求比较苛刻，因此在工业规模上的长链二元酸品种较少，只有十二碳二元酸等少数品种。而生物法是以长链烷烃为底物，通过微生物转化得到，利用微生物双末端氧化的特殊功能以正构烷烃为底物发酵制备长链二元酸。

生物法制备长链二元酸的工艺中，通常在反应液中先形成长链二元酸的盐(钾盐或者钠盐)，在此基础上对含长链二元酸各种盐的反应液进行一系列的处理，以获得长链二元酸产品，该方法的负面影响是：副产物中无机盐难以回收利用，在环保压力日益增加的今天，对副产物的处理需要耗费大量人力、物力和财力。

另一方面，生物发酵法生产长链二元酸的发酵液，是一个复杂的气相、固相、水相和油相混合的体系，其中除了包括长链二元酸盐以外，还包含菌体、蛋白质、残留的底物、糖类、色素、无机盐等多种杂质，因此从长链二元酸的发酵液中，获得长链二元酸，需要经过除菌、脱色、酸化、过滤等预处理获得初级产品，然后进一步进行重结晶、脱色、洗涤等处理，这种方法步骤冗长，生产成本较高。

而现有技术中，对于长链二元酸的盐，除了经过大量后续步骤获得长链二元酸，再作为副产物花费大量精力处理遗留的无机盐以外，并没有更多的利用方式。因此，对于如何获得高质量的长链二元酸的盐，并且能够后续利用，也没有特别的研究。

发明内容

本发明的目的，是提供一种长链二元酸铵盐及其制备方法。本发明的长链二元酸铵盐，可以用于聚酰胺盐溶液制备过程中作为微生物发酵的能源、底物以及pH调节剂使用，整个过程不会在发酵体系中留下过多的无机酸根离子，从而避免了后续对无机离子的处理过程，大大降低了后续处理工作和成本，减少了无机离子对环境的损害。

本发明的目的之一，提供一种发酵法制备长链二元酸铵盐溶液的方法，所述发酵以烷烃、脂肪酸、脂肪酸酯和脂肪酸盐中的一种或多种为底物，在所述发酵时和/或所述发酵结束后，加入液氨和/或氨水。

本发明的发明人，为了制备长链二元酸铵盐，在所述发酵时和/ 或所述发酵结束后，加入液氨和/或氨水，一方面，液氨和/或氨水可以部分参与调节pH，另一方面，还可以选择性的作为氮源使用。因此在加入液氨和/或氨水时，需要综合多方面因素考虑，才能保证发酵体系的稳定，保证最终产物的产量和纯度。而现有发酵过程中，都没有制备长链二元酸铵盐的方法，更加不会对液氨和/或氨水的添加量、添加方式和氨水浓度等有任何说明。

本发明的一个优选的技术方案，所述液氨和/或氨水的加入方式为连续加入，或，间歇分批加入。

本发明的一个优选的技术方案，所述液氨和/或氨水可以是发酵过程中加入，也可以是发酵结束后加入。

本发明的一个优选的技术方案，所述氨水的加入量为50～500g/L，优选100～300g/L。

本发明的一个优选的技术方案，所述液氨的加入量为12～125g/L，优选35～80g/L。