[发明专利]产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法

权利要求书

1.一种产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，以发酵法制备的长碳链二元羧酸粗品为原料，采用乙酸为溶剂，通过重结晶处理精制提纯，经脱色过滤、降温结晶、离心分离，滤饼洗涤、烘干工艺过程制得长碳链二元羧酸产品，重结晶母液经回收溶剂后，所得重组分，与长碳链二元羧酸粗品混合，作为精制提纯原料重复回收利用,其特征在于：

①.所述精制提纯用原料长碳链二元羧酸粗品，无须干燥处理，直接进入后续的脱色工艺过程；

②.脱色过滤后所得脱色剂滤饼，用溶剂乙酸洗涤，所得脱色剂滤饼洗涤液与脱色过滤滤液合并进入后续的降温结晶工艺过程，以回收脱色剂活性炭中携带的长碳链二元羧酸；

③.所述重结晶母液在回收溶剂之前，首先水析结晶，再次提取溶解在结晶母液中的长碳链二元羧酸产品；所述水析结晶是在结晶母液中加入去离子水，使溶解在乙酸溶剂中的长碳链二元羧酸产品结晶析出；然后过滤分离，得到的长碳链二元羧酸结晶与首次重结晶获得的晶体合并，一起进入后续的淋洗、干燥工艺过程，共同制得长碳链二元羧酸产品；

④.水析结晶后的过滤母液中的溶剂回收，采用共沸精馏的方法回收利用，共沸剂选用醋酸仲丁酯；通过共沸精馏工艺过程，将水分与乙酸分离，分离出的水分，作为特征③中所述的水析结晶投料用水，循环使用；分离出的溶剂乙酸，在长碳链二元羧酸精制提纯工艺过程中，作为溶剂循环使用。

2.按照权利要求1的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于所述的长碳链二元羧酸为C₁₁～C₁₈直链饱和二元羧酸。

3.按照权利要求1的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于①项中所述待精制长碳链二元羧酸粗品是以长碳链正构烷烃为原料，经微生物发酵制备的发酵液，经过滤、脱色、酸化结晶、过滤得到的滤饼晶体，其水分含量在≤20wt％，无须进行干燥，直接作为精制原料。

4.按照权利要求1的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于②项中所述脱色过滤后所得脱色剂滤饼，用溶剂乙酸洗涤，洗涤用溶剂乙酸含量≥95wt％的工业乙酸或回收乙酸。

5.按照权利要求1的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于②项中所述脱色过滤后所得脱色剂滤饼，用溶剂乙酸洗涤，洗涤用溶剂乙酸是80～95℃的热乙酸。

6.按照权利要求1的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于③项中所述水析结晶工艺过程是：首先搅拌下，在结晶母液中加入去离子水，其加入量控制在母液与去离子水的体积比例在1：0.5～1之间，搅拌下，水析结晶30～60分钟，使溶解在乙酸溶剂中的长碳链二元酸产品结晶析出；然后采用板框压滤机过滤分离，压滤机内得到的滤饼为含量65wt％～80wt％的长碳链二元羧酸结晶与首次重结晶获得的晶体合并，一起进入后续的淋洗、干燥步骤，共同制得长碳链二元羧酸主产品。

7.按照权利要求1或权利要求6的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于③项中所述水析结晶工艺过程中，所述在结晶母液中加入的去离子水，是长碳链二元羧酸精制提纯工艺中，水相淋洗步骤产生的水相淋洗滤液。

8.按照权利要求1的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于④项中所述水析结晶后的过滤母液中的溶剂回收，共沸精馏工艺操作方法如下：

经水析结晶处理后的过滤母液进入共沸精馏系统，共沸剂优选醋酸仲丁酯。精馏工艺塔顶控制85～95℃气相采出乙酸仲丁酯-水共沸物，共沸物经冷凝后，进入分相器分层，下层水相采出作为特征①中所述的水析结晶投料用水,循环使用；上层乙酸仲丁酯相回流至共沸精馏釜，继续参与共沸精馏，共沸精馏塔中部设有乙酸采出口，温度控制在110～125℃采出乙酸，经冷暖后收集乙酸含量≥95wt％，供长碳链二元酸粗品溶解脱色工段作为乙酸溶剂循环使用；共沸精馏釜物料温度控制100～135℃，得到精馏重组分。

9.权利要求1所述的产率高成本低的长碳链二元羧酸精制提纯方法，其特征在于包括如下操作步骤：

第一步.溶解、脱色

室温下，将水分含量≤20wt％的粗品长碳链二元羧酸粗品、乙酸、活性炭投入脱色反应釜中，搅拌下，将脱色釜内物料升温至90～95℃，保温10～30分钟，过滤，固液分离，滤液送入结晶釜，备结晶；脱色过滤后所得脱色剂滤饼，采用含量≥95wt％、温度80～95℃的热乙酸洗涤，所得脱色剂滤饼洗涤液亦送入结晶釜，与上述脱色后的滤液一起完成后续的降温结晶工艺过程，以回收脱色剂活性炭中携带的长碳链二元羧酸；

第二步.降温、结晶

将经第一步脱色后的滤液投入结晶釜中，搅拌下，经以下梯度降温结晶：

①一段降温

在结晶釜中，搅拌下，开启夹层降温水，将来自步骤①的脱色滤液降至75℃～80℃；

②.二段降温，诱导结晶

搅拌下，自然降温至71℃～75℃后，投加长碳链二元酸诱导晶种，然后继续自然降温至68℃～70℃；

③.三段降温

开启夹层降温水，调节冷却水流量，将结晶料液温度降至20℃～30℃至结晶完全；

④.离心、过滤；

来自上述③项的结晶完全的物料，离心过滤；滤饼备淋洗，母液备水析结晶；

第三步.水析结晶

将第二步④离心过滤产生的母液投入水析结晶釜中，搅拌下，加入去离子水，或者下述第四步②项水相淋洗过程中产生的水相淋洗滤液，其加入量控制在母液与去离子水或水相洗涤液的体积比例在1：0.5～1之间；搅拌下，升温至85～95℃，然后降温至25～30℃，水析结晶30～60分钟，使溶解在乙酸溶剂中的长碳链二元酸产品结晶析出；然后采用板框压滤机过滤分离，压滤机内得到的滤饼为含量65wt％～80wt％的长碳链二元羧酸结晶，与第二步降温结晶获得的晶体合并，一起进入后续的洗涤、干燥步骤，共同制得长碳链二元羧酸主产品；

第四步.晶体洗涤

①.乙酸淋洗

将第二步和第三步离心分离后的长碳链二元羧酸结晶，在离心机中，先用少量乙酸淋洗，淋洗乙酸用量为第一步溶解、脱色乙酸用量的5％～100％；淋洗过程产生的离心液，用作下一个生产循环批次投料步骤的溶剂；甩干后的滤饼留在离心机中备水相淋洗；

②.水相淋洗

离心机中的滤饼，用去离子水或后续③项产生的室温水洗滤液淋洗，再次离心甩干后，滤饼备室温水洗；水相淋洗过程中产生的水相淋洗滤液送入水相淋洗滤液储存罐，备第三步水析结晶工艺过程中，替代去离子水使用；

③.室温水洗，离心

来自②项的滤饼，用去离子水制成浆液后，送入水洗罐，去离子水用量第一步溶解、脱色步骤中所用乙酸质量的70％～120％；在水洗罐中，搅拌洗涤30分钟，离心过滤，固液分离，滤饼备干燥；室温水洗滤液送入室温水洗滤液储存罐，备用作下批生产第四步②项水相淋洗用水，循环使用；

⑤.烘干

来自③项的滤饼烘干，得到精制长碳链二元羧酸；精制提纯后的长碳链二元羧酸达到如下技术指标：

长碳链二元羧酸精制提纯收率≥96.00％。