一种1,5-戊二胺的分离方法技术

本发明专利技术公开了一种1,5‑戊二胺的分离方法，该方法包括以下步骤：将1,5‑戊二胺的溶液与固体酸接触，进行吸附，即可；其中，所述1,5‑戊二胺的溶液中1,5‑戊二胺的浓度为1wt％以下。本发明专利技术的1,5‑戊二胺的分离方法，对目前常用的1,5‑戊二胺成品的提取方法中，不可避免所生成的低浓度溶液，再次进行处理，处理方法简单高效，能够简化甚至省略废水处理的下游工艺，实现废水的再循环利用，避免了对环境的影响。同时，通过对1,5‑戊二胺进行分离富集，减少了1,5‑戊二胺的浪费，提高1,5‑戊二胺的收率，得到1,5‑戊二胺产品纯度高，杂质含量低。

A method for the separation of 1,5- amyl two amine

The present invention discloses a method for separating 1,5 amyl two amine, which includes the following steps: contact the solution of 1,5 amyl amines with solid acids, and then adsorb, and the concentration of 1,5 amyl two amine in the solution of the 1,5 amyl two amine is below 1wt%. The separation method of 1,5 amyl two amine of the present invention is used to extract the low concentration solution which is inevitably produced in the extraction method of the commonly used 1,5 amyl amines. The treatment method is simple and efficient. It can simplify and even omit the downstream process of wastewater treatment, realize the recycling of waste water and avoid the ring. The influence of the border. At the same time, through the separation and enrichment of 1,5 amyl two amine, the waste of 1,5 amyl amines was reduced and the yield of 1,5 amyl amines was increased. The purity of 1,5 amyl amines was high and the content of impurities was low.

【技术实现步骤摘要】
一种1,5-戊二胺的分离方法
本专利技术涉及有机物的分离纯化领域，特别涉及一种1,5-戊二胺的分离方法。
技术介绍
一直以来，化学工业依赖以石油和天然气为原料来生产聚合物制品，成为现代文明社会的重要支柱。但随着石油和天然气资源的逐渐枯竭，石油制品生产和使用导致的温室效应日趋严重，寻找石化资源的替代产品，特别是基于可再生资源的绿色制品，成为当今化学工业的重要发展方向。聚酰胺是一类非常重要的聚合物材料，在汽车、高档纺织等多个领域有着重要的用途，目前全球聚酰胺聚合物年产量在600万吨以上，而中国的消费量占全球聚酰胺产量的30％。在这一背景下，基于生物原料的1,5-戊二胺的开发就显得非常令人期待。从1,5-戊二胺出发，可以合成聚酰胺5X系列产品，例如聚酰胺56或全生物基的聚酰胺510，这些产品可以应用在电子电器、机械设备、汽车部件等日常生产生活的多个方面。目前生物法制备1,5-戊二胺主要分为直接发酵方法和赖氨酸酶转化方法制得，从水相的发酵液或者酶转化液中提取和纯化1,5-戊二胺的过程中，由于发酵液或者酶转化液中1,5-戊二胺的浓度不是很高，通常需要对其进行蒸发浓缩操作，例如CN1065164101A记载：在精制前，对1,5-戊二胺碳酸盐的发酵液进行蒸发浓缩；又如CN105612257A记载：蒸馏前对1,5-戊二胺的水溶液进行蒸发浓缩，等等，这些蒸发和浓缩的操作主要是除去1,5-戊二胺水溶液中的部分溶剂水，以便于后续1,5-戊二胺的分离。但是，蒸发浓缩操作中，蒸发出来的水中不可避免的会含有少量的1,5-戊二胺，对于这些含有低浓度1,5-戊二胺的溶液而言，如果再次蒸发浓缩收集1,5-戊二胺，耗能过大，工艺不经济，所以通常的做法是作为当作废水处理，或者在厂区内经再次利用后最终作为废水处理，这样增加了废水处理成本，又浪费了1,5-戊二胺和水资源。至今为止没有任何对这些低浓度1,5-戊二胺的水进行处理、利用和再循环的任何报道。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种从低浓度1,5-戊二胺的溶液中分离1,5-戊二胺的方法，本专利技术的1,5-戊二胺的分离方法，对目前常用的1,5-戊二胺成品的提取方法中，不可避免所生成的低浓度溶液(废水、冷凝液、回收液等)，再次进行处理，处理方法简单高效，能够简化甚至省略废水处理的下游工艺，实现废水的再循环利用，避免了对环境的影响。同时，通过对1,5-戊二胺进行分离富集，减少了1,5-戊二胺的浪费，提高1,5-戊二胺的收率，得到1,5-戊二胺产品纯度高，杂质含量低。本专利技术提供一种1,5-戊二胺的分离方法，所述分离方法包括以下步骤：将1,5-戊二胺的溶液与固体酸接触，进行吸附，即可；其中，所述1,5-戊二胺的溶液中1,5-戊二胺的浓度为1wt％以下，所述百分比为1,5-戊二胺占1,5-戊二胺的溶液的质量百分比。以下对上述技术方案的进一步优选的技术方案进行详细说明：一般而言，现有技术的研究主要集中在从高浓度1,5-戊二胺溶液中分离1,5-戊二胺，以得1,5-戊二胺成品的技术，而对该过程中不可避免的产生大量水汽，例如：蒸发液、冷凝液、回收液等，并不做深入研究，而只作为一般废水处理。实际上，专利技术人在研究1,5-戊二胺的整个提取工艺时发现，一方面，废水中1,5-戊二胺的含量很低，但达不到直接排放的标准，作为废水处理需要复杂处理工艺，成本很高；另一方面，如果能够简单有效的回收废水中1,5-戊二胺，不但可以增加1,5-戊二胺的回收率，同时也能降低废水处理的成本，缓解环境压力。在此基础上专利技术人进行了深入的研究。研究表明：由于废水中1,5-戊二胺的浓度很低，简单套用常规的回收方法效果并不理想，只有采用特定工艺，才能实现1,5-戊二胺的回收利用。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述1,5-戊二胺的溶液包括：1,5-戊二胺的处理工艺中得到的废液；一般为：将含有1,5-戊二胺和/或其盐的水溶液经浓缩蒸发得到的蒸发液，和/或，浓缩蒸发得到的蒸发液的冷凝液。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述含有1,5-戊二胺和/或其盐的水溶液包括：1,5-戊二胺酶转化液和/或其处理液，和/或，1,5-戊二胺发酵液和/或其处理液。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述1,5-戊二胺的溶液中，1,5-戊二胺的浓度优选0.2-0.8wt％，所述百分比为1,5-戊二胺占1,5-戊二胺的溶液的质量百分比。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述的固体酸包括：酸性阳离子交换树脂、酸性离子交换纤维和强酸处理过的活性炭中的一种或多种，优选为酸性阳离子交换树脂。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述酸性阳离子交换树脂包括：强酸性酸性阳离子交换树脂，或，弱酸性酸性阳离子交换树脂。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述酸性阳离子交换树脂包括：氢型阳离子交换树脂，或，钠型阳离子交换树脂，或其他合适的类型。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述酸性阳离子交换树脂包括：氢型强酸性阳离子交换树脂、氢型弱酸性阳离子交换树脂、钠型强酸性阳离子交换树脂或钠型弱酸性阳离子交换树脂中的一种。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，将所述1,5-戊二胺的溶液与所述固体酸接触，进行吸附，所述吸附温度优选10-90℃，更优选20-70℃。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，将所述1,5-戊二胺的溶液与所述固体酸接触，进行吸附，可以包括以下方式：方式一：将所述固体酸和所述1,5-戊二胺的溶液混合均匀，进行吸附；和/或，方式二：将1,5-戊二胺的溶液通过固体酸的交换柱，进行吸附。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，方式一中，所述混合均匀的方法为本领域常规的方法，优选将所述固体酸加入到所述1,5-戊二胺的溶液中，混合均匀。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，方式一中，当所述固体酸为酸性阳离子交换树脂时，所述酸性阳离子交换树脂的用量以1,5-戊二胺的溶液和酸性阳离子交换树脂的体积比计，所述1,5-戊二胺的溶液和所述酸性阳离子交换树脂的体积比优选6.5以下。其中，所述1,5-戊二胺的溶液和所述强酸性酸性阳离子交换树脂的体积比优选(0.5-2.7)：1；其中，所述1,5-戊二胺的溶液和所述弱酸性酸性阳离子交换树脂的体积比优选(1-5)：1。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，方式一中，将固体酸和1,5-戊二胺的溶液混合均匀，进行吸附后，再通过震荡、搅拌或静置等方式中的一种或多种方式，使吸附更加充分。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，方式二中，所述吸附以固体酸的固定床、移动床或模拟移动床的形式进行。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，方式二中，所述吸附的进料流速优选0.1-30BV/h，更优选2-10BV/h，最优选3-8BV/h。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，方式二中，当所述固体酸为酸性阳离子交换树脂时，所述所述酸性阳离子交换树脂的树脂柱的高径比可以为(1-20)：1，优选(3-8)：1，更优选(4-6)：1。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，将所述1,5-戊二胺的溶液与所述固体酸接触，进行吸附后，洗脱吸附在所述固体酸上的1,5-戊二胺。在本专利技术的分离方法的一个实施方式中，所述洗脱为按照本领域常规洗脱方法进行洗脱。所述洗脱时的洗脱液包括酸性溶液，所述的酸性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,5‑戊二胺的分离方法，其特征在于：所述分离方法包括以下步骤：将1,5‑戊二胺的溶液与固体酸接触，进行吸附，即可；其中，所述1,5‑戊二胺的溶液中1,5‑戊二胺的浓度为1wt％以下，所述百分比为1,5‑戊二胺占1,5‑戊二胺的溶液的质量百分比。

【技术特征摘要】
1.一种1,5-戊二胺的分离方法，其特征在于：所述分离方法包括以下步骤：将1,5-戊二胺的溶液与固体酸接触，进行吸附，即可；其中，所述1,5-戊二胺的溶液中1,5-戊二胺的浓度为1wt％以下，所述百分比为1,5-戊二胺占1,5-戊二胺的溶液的质量百分比。2.如权利要求1所述的分离方法，其特征在于：所述1,5-戊二胺的溶液包括：1,5-戊二胺的处理工艺中得到的废液；优选包括：将含有1,5-戊二胺和/或其盐的水溶液经浓缩蒸发得到的蒸发液，和/或，浓缩蒸发得到的蒸发液的冷凝液；其中，所述含有1,5-戊二胺和/或其盐的水溶液包括：1,5-戊二胺酶转化液和/或其处理液，和/或，1,5-戊二胺发酵液和/或其处理液；和/或，所述1,5-戊二胺的溶液中，1,5-戊二胺的浓度优选0.2-0.8wt％。3.如权利要求1或2所述的分离方法，其特征在于：所述的固体酸包括：酸性阳离子交换树脂、酸性离子交换纤维和强酸处理过的活性炭中的一种或多种；其中，所述酸性阳离子交换树脂包括：强酸性酸性阳离子交换树脂，或，弱酸性酸性阳离子交换树脂；其中，所述酸性阳离子交换树脂包括：氢型阳离子交换树脂，或，钠型阳离子交换树脂。4.如权利要求1-3任一项所述的分离方法，其特征在于：所述吸附温度为10-90℃，优选20-70℃。5.如权利要求4所述的分离方法，其特征在于：所述吸附包括以下方式：方式一：将所述固体酸和所述1,5-戊二胺的溶液混合均匀，进行吸附；和/或，方式二：将1,5-戊二胺的溶液通过固体酸的交换柱，进行吸附。6.如权利要求5所述的分离方法，其特征在于：方式一中，所述混合均匀的方法为将所述固体酸加入到所述1,5-戊二胺的溶液中，混合均匀；方式一中，当所述固体酸为酸性阳离子交换树脂时，所述酸性阳离子交换树脂的用量以1,5-戊二胺的溶液和酸性阳离子交换树脂的体积比计，所述1,5-戊二胺的溶液和所述酸性阳离子交换树脂的体积比优选6.5以下；其中，所述1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，秦兵兵，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术研发中心有限公司，凯赛生物产业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31