本发明专利技术公开了一种十二烷二元酸的分离纯化方法，主要包括以下步骤：发酵液与35％(v/v，以下同)的盐酸混合，搅拌，抽滤，得白色沉淀A；取白色沉淀A，加入蒸馏水混合，50℃～90℃水浴，水浴，冷却，抽滤，得白色沉淀B；取白色沉淀B放入烘箱干燥，粉碎，得白色粉末状固体C；取白色粉末状固体C溶解于甲醇中，以0.2μm孔径有机相滤膜过滤，50℃旋蒸至出现固体，冷却静置重结晶，重复一次，得到精制的目标产物十二烷二元酸。本发明专利技术属于化工产品制备技术领域。本发明专利技术的方法得到的长链二元酸具有高度的热稳定性，可以作为单体应用于高级香料、高档尼龙、热熔胶、聚酯、高温电解质、高级润滑油、高级油漆、耐寒性增塑剂、树脂等材料的制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种长链二元酸的分离提纯方法。具体的说，本专利技术涉及一种生物发酵法生产十二烷二元酸时产物分离提纯的方法，属于化工产品制备
技术介绍
长链二元酸一般是指碳链长度在十个碳原子以上的直链脂肪族二元羧酸，结构通式为HOOC- (CH2)n-C00H(n = 9?16)(缩写形式为DCll?DC18)，是一类用途广泛的精细化工原料，是生产许多化学产品过程中必要的重要原料，例如高级香料、高性能尼龙工程塑料、高档尼龙热熔胶、高温电解质、高级润滑油、高级油漆和涂料、耐寒性增塑剂、树脂、医药和农药等。长链二元酸在自然界中不存在，只能通过人工合成得到。目前生产长链二元酸有化学法和生物法。化学合成法生产成本高，危险性大，同时无法合成DC13?DC 18的所有长链二元酸，并且由于以上局限性而无法广泛使用，故而当前主要依赖生物发酵法生产。生物发酵法成本低，生产工艺简单，可以合成DC13?DC 18的长链二元酸。随着生物技术的发展，利用微生物发酵法生产长链二元酸已成为研宄的重点，但是由于发酵液组成的复杂，给长链二元酸的提取、精制以及分析带来了困难，进而影响了下游产品的生产，故而如何提高微生物发酵法生产长链二元酸的产品质量成为生产企业和科研单位共同关注的焦点。专利(申请号201010109135.3)公开了一种长链二元酸的分离纯化方法，主要是指将长链二元酸在分离柱中用分离介质进行色谱分离。所述分离介质选自大孔吸附树脂、活性炭、活性白土、硅藻土和硅胶。使用该专利技术的方法，可以简便有效地将长链二元酸与色素等杂质分离出来，并且能够对存在于同一溶液中地不同长链二元酸进行分离。但是该方法耗时长，成本高，不适用于大规模的工业生产。专利(申请号200410018255.7)公开了一种正长链二元酸的生产方法，包括以下步骤:以C9?C 18的烷烃或脂肪酸为底物，通过发酵法或酶法转化为相应的长链二元酸；对反应液进行预处理，以除去其中的菌体及残留烷烃或脂肪酸，得到二元酸清液，然后进行酸化结晶，酸化结晶液再经板框压滤得到二元酸粗品；将得到的二元酸粗品通过采用刮膜蒸发，短程蒸馏装置在高真空条件下精制或采用有机溶剂精制。该专利技术的方法得到的正长链二元酸具有高度的热稳定性，可以作为单体应用于高档尼龙、热溶胶、聚酯等材料的制备。但是该专利技术中涉及的二元酸分离提纯方法步骤还是太多，并且对设备要求较高，能耗比较大。专利(申请号01113271.X)公开了一种十二烷二元酸的分离提纯方法，包括以下步骤:将生物发酵后的发酵液用活性炭脱色，过滤，向滤液中加入壳聚糖和乙二胺四乙酸与发酵液中的杂质结合形成悬浮物，微滤除去悬浮物，再通过超滤进一步去除杂质提纯，然后向超滤透过液中加酸使十二烧二元酸沉淀，经过滤、干燥得到十二烧二元酸产品。该方法工艺简便、可在常温低压下操作、无相变、操作易于控制、生产过程中不产生二次污染、采用膜分离技术无放大效应，但是由于中间步骤损耗较多，目标产物产率过低，经济效益受到影响。专利(申请号201110269415.5)公开了一种十二碳二元酸的提纯方法，包括以下步骤:将二元酸的终止发酵液进行破乳、过滤、脱色，加纯水稀释；结晶釜内加入纯净水，将稀释后的发酵清液泵入结晶器，同时将质量浓度30%稀硫酸通入外循环泵出料口加入结晶器，控制反应物料pH;晶浆通过中央降液管至结晶室下部，转而向上流动，粒度较大的晶体富集于结晶室的底层；从结晶器的出料口流出的晶体经冷却器冷却，压滤、洗涤、干燥得十二碳二元酸。该方法通过稀释反应物料局部浓度与物料循环泵达到微混，降低溶液成核速率、晶体生长速率及聚集速率，滤饼含湿率以及杂质含量明显降低，干燥后的二元酸产品颗粒大而均匀、色泽好、纯度高，且实现了结晶过程的连续化。但是该方法具有以下几点问题:1.加入的硫酸容易形成杂质，不易除去；2.仅仅使用了酸化结晶法制备十二碳二元酸，产物纯度不高。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种工艺简便的发酵液中十二烷二元酸的分离提纯方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。该技术方案共包含四个步骤。除非特别说明，本专利技术中所有的百分比均为体积百分比。步骤一:发酵液与35%的盐酸以10:1?30:1 (V:v，以下同)的比例混合，搅拌，抽滤，得白色沉淀A ;步骤二:取白色沉淀A，加入与发酵液等体积的蒸馏水混合，50°C?90°C水浴，水浴时间30min?90min，冷却至室温，抽滤，得白色沉淀B ；步骤三:取白色沉淀B放入烘箱60°C干燥4小时，粉碎，得白色粉末状固体C ；步骤四:取白色粉末状固体C完全溶解于甲醇中，以20 μ m孔径有机相滤膜过滤，50°C旋蒸至出现固体，冷却静置重结晶，重复一次，得到精制的白色固体D，白色固体D是本技术方案的目标产物十二烷二元酸。为了进一步优化工艺路线，步骤一中所述的发酵液与35%的盐酸混合比例为20:1ο为了进一步优化工艺路线，步骤二中水浴温度优选为90°C。为了进一步优化工艺路线，步骤二中水浴时间优选为30min。为了进一步优化工艺路线，步骤二重复5次再进行步骤三。步骤四中的甲醇可以被乙醇、丙酮或乙酸替代。本专利技术所述的十二烷二元酸分离提纯方法的操作条件是:环境温度10?30°C ;常压。本专利技术的技术效果是:1.将酸化结晶法和有机溶剂重结晶相结合制备十二烷二元酸，整个分离提纯过程步骤简单，操作方便，成本低廉，对设备的要求不高，同时保证了产物纯度和产物收率；2.水浴过程中2/5的水可以循环使用，经济环保，无毒害；3.有机溶剂重结晶过程中采用甲醇等廉价易得的有机溶剂，可以回收循环利用，极大地减少了废物排放，降低生产成本；4.操作过程在常温常压下进行，对设备的要求较低，节约成本，增加了安全系数。【附图说明】图I为实施例I制得的产物X的傅立叶红外光谱图图2为实施例I制得的产物X的1H-NMR图3为实施例I制得的产物X的13C-NMR图4为实施例I制得的产物X的高效液相色谱图图5为实施例2制得的产物y的傅立叶红外光谱图图6为实施例2制得的产物y的1H-NMR图7为实施例2制得的产物X的13C-NMR图8为实施例2制得的产物y的高效液相色谱图【具体实施方式】为了充分说明本专利技术的特性以及实施本专利技术的方式，下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术解决方案。这些实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。除非特别说明，本专利技术中所有的百分比均为体积百分比。实施例I500mL发酵液中加入25mL35 %的盐酸，搅拌至混合液呈白色混浊黏稠状态，抽滤，得白色沉淀I。取白色沉淀1，加入500mL蒸馏水混合至完全散开，90°C水浴30min，冷却至室温。抽滤。重复水浴过程5次。烘箱60°C干燥4小时。粉碎，得到白色粉末状固体2。取白色粉末状固体2溶解于甲醇中，静置过夜重结晶，得到4. 83g精制的白色目标产物X。目标产物X的总产率达95. 01 %，纯度为99. 41 %。实施例2500mL发酵液中加入30mL35%的盐酸，搅拌至发酵液呈白色混浊黏稠状态，抽滤，得白色沉淀3。取白色沉淀3，加入500mL蒸馏水混合至完全散开，90°C水浴30min，冷却至室温。抽滤。重复水浴过程5次。烘箱60°C干燥4小时。粉碎，得到白色粉末状固体4。取白色粉末状本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发酵液中十二烷二元酸的分离提纯方法，其特征在于所述方法包含以下四个步骤(除非特别说明，本专利技术中所有的百分比均为体积百分比)：步骤一：发酵液与35％的盐酸以10:1～30:1的比例混合，搅拌，抽滤，得白色沉淀A；步骤二：取白色沉淀A，加入与发酵液等体积的蒸馏水混合，50℃～90℃水浴，水浴时间30min～90min，冷却至室温，抽滤，得白色沉淀B；步骤三：取白色沉淀B放入烘箱60℃干燥4小时，粉碎，得白色粉末状固体C；步骤四：取白色粉末状固体C完全溶解于甲醇中，以0.2μm孔径有机相滤膜过滤，50℃旋蒸至出现固体，冷却静置重结晶，重复一次，得到精制的白色固体D，白色固体D是本技术方案的目标产物十二烷二元酸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓英，孙志龙，张钧，戴荣继，冯金生，李妍，段英慧，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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