[发明专利]一种长碳链二元酸生物发酵制备方法

说明书

本发明公开了一种长碳链二元酸生物发酵制备方法，其采用烷烃、脂肪酸及其酯作为反应原料，通过微生物发酵、发酵液预处理、粗产品提取以及产品精制等步骤得到相应的长碳链二元酸，其不但大大扩充了长碳链二元酸制备工业的原料来源渠道，降低了长碳链二元酸制备工业对于石油化工原料的依赖，同时其制备的长碳链二元酸还具有产品质量好、产品纯度高、产品种类多样化等优点。

技术领域

本发明涉及长碳链二元酸制备技术领域，具体涉及一种长碳链二元酸生物发酵制备方法。

背景技术

长链二元酸，也叫长碳链二元酸，是指碳链中含有10个以上碳原子的直碳链芳香族饱和二元羧酸，是一类很重要的精细化工中间体，广泛应用于大环麝香、耐寒性增塑剂、工程塑料、树脂、涂料、香料、聚酰胺热熔胶、特种尼龙以及液晶等一系列高附加值的特殊化学品的合成，同时也是医药和农药合成的重要原料。

现有技术中长碳链二元酸的生产主要分为生物发酵法和化学合成法，其中化学合成法以二丁烯为主要生产原料，在200℃，100个大气压的环境下进行反应生成，不仅生产工艺复杂、反应条件要求较高，同时产品的采收率较低且产品品种单一。

生物发酵法主要以石油生产的副产物蜡油为主要原料，且反应过程在常温、常压下即可正常进行，因此其大大简化了长碳链二元酸的生产流程及生产工艺，同时其能够合成10个以上碳原子的系类长碳链二元酸，且生产成本远远低于化学合成法。

公开号为CN102061316A的中国发明专利于2011年5月18日公开了长碳链二元酸的生产方法，以碳十一及其以上的烷烃为底物，通过微生物发酵法转化为长碳链二元酸以及发酵液的提取分离和二元酸粗品的精制过程，生产相应的长碳链二元酸产品。本发明通过技术创新和工艺创新，研制了长碳链二元酸新的生产方法，大大降低了长碳链二元酸的生产成本，提高了长碳链二元酸的收率和产品质量，可以生产十一碳以上的长碳链二元酸，最终解决了制约长碳链二元酸快速发展的瓶颈问题，形成了产业化规模和技术优势。本发明的生物法生产长碳链二元酸具有产酸水平高，生产成本低，产品质量好，品种全等特点，制得的长碳链二元酸产品具有单酸含量高、透光好、热稳定性高，可以满足不同客户的需求，可用于生产高级香料、高性能工程塑料、高温电介质、高档热熔胶、耐寒增塑剂、高级润滑油、高级油漆和涂料等。极大的拓展了长碳链二元酸下游产品发展空间。

发明内容

针对现有技术中存在的原料来源单一、产品质量较差的缺陷，本发明公开了一种长碳链二元酸生物发酵制备方法，采用本发明制备的长碳链二元酸具有产品质量好、原料来源多样化以及生产成本低廉等优点。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种长碳链二元酸生物发酵制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、以C9-C18的烷烃、脂肪酸或其酯为底物，以热带假丝酵母作为菌株，通过发酵将底物转化为相应的长碳链二元酸，其中培养基的基底配方为：酵母膏：0.3%-1.5%、蔗糖：2.5%-4%、乳化剂：0.003%-0.07%、：1.2%-2.5%、KCl：1%-2%、NaCl:0.25%-0.4%、消泡剂：0.02%-0.07%、尿素2%-4%；

反应条件为：菌株接种量10%-20%、发酵罐温度：28℃-32℃、发酵罐罐压:0.06-0.1MPa、通风量为1:0.1-0.5vvm、培养时间为130-150h、pH值：发酵前期菌体生长4.5-5.5，发酵中后期转化6.0-7.5；

补料参数控制：当菌体生长浓度（）大于0.9时向反应罐内补加相应的烷烃、脂肪酸或其酯，控制发酵液中烷烃、脂肪酸或其酯的浓度为3%-5%，发酵结束前24小时停止补料。

B、将发酵液静置1-3h；再通过离心法或过滤膜过滤得到二元酸清液；