[發(fā)明專利]一種水相法制備長(zhǎng)鏈二元酸的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010314580.7
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111533651A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羊曉磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羊曉磊
• 主分類號(hào): C07C51/42
• 分類號(hào): C07C51/42;C07C51/47;C07C51/02;C07C55/21;C07C55/02;C07C57/13;C07C55/20
• 代理公司: 新余市渝星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36124
• 代理人: 廖平

本發(fā)明涉及長(zhǎng)鏈二元酸的制備技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種水相法制備長(zhǎng)鏈二元酸的方法。該方法包括以下步驟：(1)對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離，得到發(fā)酵處理液；(2)將步驟(1)中得到的發(fā)酵處理液在20?50℃下進(jìn)行脫色，分離后得到脫色發(fā)酵液，控制脫色發(fā)酵液的pH值小于7；(3)對(duì)步驟(2)中得到的脫色發(fā)酵液進(jìn)行酸化結(jié)晶，后處理后得到長(zhǎng)鏈二元酸。該方法工藝流程簡(jiǎn)單，避免大量使用有機(jī)溶劑而造成資源和成本的浪費(fèi)，可以一次性得到精制產(chǎn)品，且制備的產(chǎn)品純度高、質(zhì)量好、收益高、顏色淺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及長(zhǎng)鏈二元酸的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水相法制備長(zhǎng)鏈二元酸的方法。

背景技術(shù)

長(zhǎng)鏈二元酸(Long chain dicarboxy acids)是指碳鏈中含有9個(gè)以上碳原子的脂肪族二羧酸(n＝9-18)，包括飽和和不飽和二羧酸，是一類重要且具有廣泛工業(yè)用途的精細(xì)化工產(chǎn)品，是化學(xué)工業(yè)中合成高級(jí)香料、高性能工程塑料、高溫電介質(zhì)、高檔熱熔膠、耐寒增塑劑、高級(jí)潤(rùn)滑油、高級(jí)油漆和涂料等的重要原料。

長(zhǎng)鏈二元酸在自然界中并不存在，可以用化學(xué)法合成某些種類的長(zhǎng)鏈二元酸，例如癸二酸和十二碳二元酸。另外，還可以通過(guò)生物法生產(chǎn)長(zhǎng)鏈二元酸。微生物發(fā)酵法轉(zhuǎn)化生產(chǎn)長(zhǎng)鏈二元酸是二十世紀(jì)七十年代興起的生物化工在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用。生物法可提供C9～C18的系列長(zhǎng)鏈二元酸單體。

微生物發(fā)酵法是以烷烴或脂肪酸為底物，利用微生物發(fā)酵將其轉(zhuǎn)化為含有長(zhǎng)鏈二元酸鹽的發(fā)酵液，所述發(fā)酵液中除了長(zhǎng)鏈二元酸鹽以外，還包含菌體、殘留烷烴以及脂肪雜酸等雜質(zhì)，因此需要對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行處理，發(fā)酵液脫色純化之后再將其中的長(zhǎng)鏈二元酸鹽轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)鏈二元酸產(chǎn)品。

目前從發(fā)酵液中獲得長(zhǎng)鏈二元酸的方法包括預(yù)處理、酸化結(jié)晶、過(guò)濾得到二元酸產(chǎn)品、然后進(jìn)一步進(jìn)行重結(jié)晶等后處理純化得到目標(biāo)產(chǎn)品，這種方法步驟冗長(zhǎng)，收率低、能耗和生產(chǎn)成本較高。

中國(guó)專利CN1570124A公開(kāi)了一種正長(zhǎng)鏈二元酸的生產(chǎn)方法，其中對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行離心或膜過(guò)濾除菌體、加入活性炭脫色、酸化結(jié)晶、板框過(guò)濾等一系列處理，得到二元酸產(chǎn)品，然后對(duì)二元酸產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾精制或二次溶劑法結(jié)晶精制等一系列后處理純化分離，得到合格的目標(biāo)產(chǎn)品。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN107011147A公開(kāi)了一種正長(zhǎng)鏈二元酸的生產(chǎn)方法，其包括將發(fā)酵液酸化處理，以將長(zhǎng)鏈二元酸鹽轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的長(zhǎng)鏈二元酸；用酯類溶劑萃取長(zhǎng)鏈二元酸；分離出富含長(zhǎng)鏈二元酸的有機(jī)相，并對(duì)其進(jìn)行后處理，得到長(zhǎng)鏈二元酸產(chǎn)品。

現(xiàn)有長(zhǎng)鏈二元酸的生產(chǎn)工藝路線有主要存在以下缺點(diǎn)：

(1)工藝路線復(fù)雜，操作周期長(zhǎng)，占用大量的設(shè)備，生產(chǎn)效率低；

(2)收率低，酸化前需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的預(yù)處理，酸化結(jié)晶得到的二元酸產(chǎn)品的收率一般只有92％；

(3)酸化結(jié)晶產(chǎn)品質(zhì)量差，得到的二元酸產(chǎn)品含鹽高、顏色深，必須經(jīng)過(guò)諸如重結(jié)晶等一系列后處理純化分離才能得到合格產(chǎn)品；

(4)都需要使用有機(jī)溶劑，加工成本高，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

因此，急需研究出一種對(duì)含長(zhǎng)鏈二元酸鹽的發(fā)酵液直接進(jìn)行處理且能高產(chǎn)率地獲得長(zhǎng)鏈二元酸合格產(chǎn)品的新方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的微生物發(fā)酵法制備長(zhǎng)鏈二元酸的工藝復(fù)雜，需要使用有機(jī)溶劑對(duì)粗品進(jìn)行精制純化，加工成本高，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，酸化結(jié)晶產(chǎn)品質(zhì)量差、收率低的問(wèn)題，提供一種水相法制備長(zhǎng)鏈二元酸的方法，該方法工藝流程簡(jiǎn)單，避免大量使用有機(jī)溶劑而造成資源和成本的浪費(fèi)，可以一次性得到精制產(chǎn)品，且制備的產(chǎn)品純度高、質(zhì)量好、收益高、顏色淺。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水相法制備長(zhǎng)鏈二元酸的方法，該方法包括以下步驟：

(1)對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離，得到發(fā)酵處理液；