[發(fā)明專利]一種用于十五碳二元酸精制的高效復(fù)合吸附劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910620370.8
• 申請(qǐng)日: 2019-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112206748B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏延雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/26
• 分類號(hào): B01J20/26;B01J20/30;C07C51/47;C07C51/42;C07C55/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 趙青霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于十五碳二元酸精制的高效復(fù)合吸附劑的制備方法，將殼聚糖在稀醋酸溶液中常溫下反應(yīng)1～3h，加入經(jīng)預(yù)處理的活性炭、甲基丙烯酸，混合均勻，N₂保護(hù)下反應(yīng)，再加入過(guò)硫酸鉀，繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌、干燥，即可得所述復(fù)合吸附劑。本發(fā)明制備的復(fù)合吸附劑的表面積可以超過(guò)1000m²/g(BET)，保證了吸附效率；平均孔徑為2.1nm(BJH)，為介孔吸附劑，有利于大分子物質(zhì)進(jìn)入吸附劑內(nèi)部，且易于吸附飽和后的物質(zhì)在溶劑中解析；吸附劑用于十五碳二元酸的提純，可以充分保證色度及總氮含量達(dá)標(biāo)；吸附劑吸附飽和后解吸容易，可以多次重復(fù)利用，更加綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于十五碳二元酸產(chǎn)品精制領(lǐng)域，具體涉及一種用于十五碳二元酸精制的高效復(fù)合吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)

十五碳二元酸是合成名貴香料環(huán)十五酮和3-甲基環(huán)十五酮(麝香酮)以及長(zhǎng)鏈尼龍的重要原料。十五碳二元酸在自然界中并不存在，目前主要是通過(guò)微生物特異性反應(yīng)將正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為十五碳二元酸，此工藝路線簡(jiǎn)單、收率高、成本低，得到了工業(yè)化應(yīng)用；然而在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，十五碳二元酸的發(fā)酵工藝研究雖然比較成熟，但其發(fā)酵液是一復(fù)雜的多相體系，其中含有未反應(yīng)的正構(gòu)烷烴、微生物、培養(yǎng)基和代謝產(chǎn)物等。即使經(jīng)過(guò)處理，產(chǎn)品中也往往含有大量蛋白質(zhì)、色素等雜質(zhì)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的純度和外觀質(zhì)量，極大的影響了其價(jià)值。因此，精制工藝成為制約十五碳二元酸發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

目前用于十五碳二元酸除雜、脫色的主要方法有：水相法、溶劑法、酯化法。水相法主要是在水溶液中加入脫色劑、pH酸化結(jié)晶等，此方法操作簡(jiǎn)單、成本低、對(duì)環(huán)境負(fù)荷小，但由于缺乏高效的吸附劑，產(chǎn)品質(zhì)量一般較差。溶劑法是利用溶劑重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純，此方法操作復(fù)雜，投資高，過(guò)程難以控制，且有機(jī)溶劑用量大，溶劑損失嚴(yán)重，極大的提高了生產(chǎn)成本。酯化法是使酸與低碳醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，再經(jīng)皂化水解得到精制二元酸，此方法雖然能夠制備高純度的產(chǎn)品，但是投入的醇量比理論量高數(shù)倍，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，投資高，操作過(guò)程復(fù)雜。

專利CN?105712871?A提供了一種純化長(zhǎng)鏈二元酸的方法，該方法包括：將長(zhǎng)鏈二元酸終止發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理，酸化后，經(jīng)濃硫酸處理，加入活性炭吸附雜質(zhì)后，降溫，使長(zhǎng)鏈二元酸結(jié)晶析出，經(jīng)過(guò)濾，洗滌和干燥后得到長(zhǎng)鏈二元酸。此方法雖然可以得到較純的長(zhǎng)鏈二元酸，但由于沒(méi)有采用高效的吸附劑，因此效果欠佳。

中國(guó)專利CN105582901A公開(kāi)了一種長(zhǎng)碳鏈二元酸發(fā)酵液的吸附劑的制備，在丙烯酸甲酯聚合中加入共聚單體1,3-戊二烯-1-羧酸、順丁烯二酸二烯丙酯、4-乙烯吡啶-丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、生成骨架上帶有長(zhǎng)碳鏈烷基和二酸官能團(tuán)的聚合物，用于提取脫色后的長(zhǎng)碳鏈的二元酸，具備吸附量高的優(yōu)點(diǎn)，可減少因反復(fù)結(jié)晶過(guò)濾帶來(lái)的二元酸的損失。但該發(fā)明吸附劑的制備需要使用多種共聚單體，成本較高。

中國(guó)專利CN106902732A公開(kāi)了一種用于脫除甜菜糖中異味成分的復(fù)合吸附劑，所述復(fù)合吸附劑由活性炭和助濾劑復(fù)配而成或者由活性炭、樹(shù)脂和助濾劑復(fù)配而成。該復(fù)合吸附劑克服了普通活性炭對(duì)極性分子吸附能力弱的缺點(diǎn)，具有更優(yōu)異的異味脫除效果。

中國(guó)專利CN107597066A公開(kāi)了一種活性炭/殼聚糖復(fù)合吸附劑，該復(fù)合吸附劑用于去除水體中腐殖酸。

目前，尚缺乏一種高效的復(fù)合吸附劑能夠用于長(zhǎng)碳鏈二元酸的提純精制。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于十五碳二元酸精制的高效復(fù)合吸附劑的制備方法，通過(guò)該方法制備的吸附劑具有處理效率高、可以同時(shí)完成除雜與脫色、可以多次重復(fù)利用的特點(diǎn)。

技術(shù)方案：本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種用于十五碳二元酸精制的高效復(fù)合吸附劑的制備方法，此方法耦合了純天然材料活性炭與殼聚糖的優(yōu)點(diǎn)，既可以提供大的比表面積又充分利用了殼聚糖的官能團(tuán)，其制備方法包括以下步驟：