[发明专利]一种长链二元酸的精制方法

说明书

本发明公开了一种长链二元酸的精制方法，长链二元酸粗品经醋酸溶解后，通过活性炭脱色除杂，得到的清液经程序降温后，二元酸晶体析出，经过过滤、干燥得到长链二元酸精品；醋酸经反复使用多次后，用活性炭脱色方法进行精制再生。本发明的工艺路线短，生产成本低，结晶粒度大，纯度高，便于实现大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及精制方法，具体涉及一种生物发酵法生产长链二元酸的精制方法。

背景技术

众所周知，长链二元酸是选取C11-C18直链烷烃为原料，采用生物发酵法氧化烷烃转化所获取。发酵液是一种复杂的多相体系，它除了含有发酵菌体外，还含有各种代谢产物、乳化液、残留的烷烃及培养基等。【1】CN1351006A利用一次酸化及一次熔融脱色的工艺有效降低产品中蛋白质、有机色素等杂质含量，产品外观呈白色，总酸含量大于98%，单酸含量大于 98%，但存在产品收率较低、熔融能耗高、设备易于结垢等缺点，不适于工业化生产。【2】CN1255483A涉及水相法从C10-C18直链烷烃发酵液中提纯长链二元酸的方法，通过长链二元酸单盐结晶步骤有效降低产品中蛋白质和色素等杂质含量，制备总酸含量大于 99%、外观呈白色的长链二元酸产品，但产品色度、氮含量偏高，不适于聚合级产品的指标要求。【3】CN1611478A提供一种从正构烷烃发酵液中精制长链二元酸的方法，长链二元酸粗品滤饼，碱化制成二元酸单盐溶液并加入盐析剂后加热溶解，冷却结晶析出长链二元酸单盐晶体滤饼，加碱溶解、酸化结晶、过滤、洗涤和干燥步骤得到长链二元酸产品，水相精制质量进一步提升，产品氮含量、灰分等指标仍不能达到聚合级产品指标要求。【4】CN102329211A提供生物发酵法生产的C12-C13长链二元酸粗品加入纯水、活性炭或树脂溶解脱色，用氮气压入固液过滤机，除去活性炭得清澈液体，控温结晶、干燥得到长链二元酸产品，此法能耗较大，高温下产品与杂质易于反应，且产品收率略低，纯度指标不达到聚合级产品指标要求。【5】CN102329212A提供利用微通道设备实现水相精制方法，经破乳、过滤脱色后的发酵清液，与稀硫酸经微通道反应器进行反应，晶浆进入结晶釜进行熟化，通过梯度温度控制晶体生长速度与大小，形成颗粒大小均匀的晶体，过滤、洗涤、干燥得到长链二元酸晶体，此法设备选型、清洗均是难题，长期结垢易于污染精制产品，杂质指标不满足聚合级产品指标要求。【6】CN102976917A提供长链二元酸的水相精制方法，C12-C15直链烷烃终止发酵液或将终止发酵液加热破乳后，经陶瓷微滤膜过滤去除未转化的烷烃、酵母菌、色素大分子；取微滤膜清液偶联阻隔处理得发酵清液；发酵清液升温、调至合理pH条件下，添加微量结晶助剂，加入少量硫酸形成微量DCA水相晶核，反复调节pH至临界点，升降结晶温度，使DCA晶体逐渐生长，制备出优质的长链二元酸；上述方法调控精度要求高、结晶梯度控制点非常多，实现聚合级产品的工业化放大应用生产稳定性不足。【7】CN201310045908.X 公开的由微生物法生产的长链二元酸有机溶剂丙酮或丁酮溶解精制脱除有机胺氮杂质的方法，此方法用空气吹扫含有溶剂的结晶二元酸，此过程实施较为危险，易形成爆炸气体混合物，而且混合物中的酮溶剂较难回收，必然会对环境造成污染，而且丙酮在酸的存在下不稳定，易生成异丙叉丙酮，影响了最终产品的纯度和应用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种长链二元酸的精制方法，产品质量达到聚合级产品指标要求，工艺路线短，生产成本低，产品回收率更高，结晶粒度大，纯度高，便于实现大规模工业化生产。

本发明的技术解决方案是：该长链二元酸的精制方法包括以下步骤：

（1）经干燥后的长链二元酸粗品直接进入溶解罐，同时用泵输送质量浓度90%～95%的醋酸进入溶解罐，罐内通入惰性气体，保持微正压2～3KPa，开启溶解罐的夹套加热蒸汽，对罐内物料进行加热，当加热至40～45℃,缓慢开启搅拌，继续加热至60～80℃；

（2）通过活性炭上料系统向溶解罐内加入活性炭，罐内温度保持60~80℃，脱色30～60分钟；