一种长链二元酸的提取工艺及长链二元酸产品制造技术

本发明专利技术提供了一种长链二元酸的提取工艺，包括如下步骤：(1)对含长链二元酸的物料进行萃取处理；所述萃取处理包括：将所述含长链二元酸的物料与有机混合溶剂混合，得到第一混合物；以及将所述第一混合物在50～120℃进行保温搅拌处理，然后静置分层，分离萃取相，得到第二混合物；(2)从所述第二混合物中回收长链二元酸；其中，所述有机混合溶剂包括酯类化合物、有机酸类化合物、醇类化合物、醚类化合物、亚砜类化合物、卤代烷烃、烃类化合物、石油产品中的任意两种或两种以上的组合。本发明专利技术一实施方式的长链二元酸的提取工艺，与传统工艺相比，避免大量使用酸碱或活性炭，便可实现长链二元酸与绝大部分色素等杂质的分离。所得产品的纯度高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种长链二元酸的提取工艺及长链二元酸产品


[0001]本专利技术涉及生物发酵法制得的长链二元酸的提取精制方法，具体为一种长链二元酸的溶剂提取工艺。

技术介绍

[0002]长链二元酸(Long chain dicarboxylic acids)是指碳链中含有10个以上碳原子的脂肪族二羧酸(简称DCn)，包括饱和及不饱和二羧酸，是一类有着重要和广泛工业用途的精细化工产品，是化学工业中合成高级香料、高性能尼龙工程塑料、高档尼龙热熔胶、高温电介质、高级油漆和涂料、高级润滑油、耐寒性增塑剂、树脂、医药和农药等的重要基础原料。由于长链二元酸的下游产品的开发潜力广阔，国内外对长链二元酸的需求量将不断增加，其市场潜力极大。
[0003]生物法(发酵法)生产长链二元酸是上世纪70年代兴起的微生物技术在石油化工领域的应用。其特点是以丰富的石油资源为原料，利用微生物特有的氧化能力和微生物胞内酶的作用，在常温常压下分别氧化长链正烷烃两端的两个甲基为羧基，生成相应链长的各种长链二元酸；生物法生产长链二元酸克服了单纯的化学合成方法以及植物油裂解制取方法的各种不足，为长链二元酸的大量生产开辟了新的途径。与化学合成方法相比，生物法生产长碳链二元酸拥有不容置疑的优点，在国内外受到普遍重视。生物法不仅可以提供从C9到C18甚至C22的系列长碳链二元酸单体，而且可以生产出化学合成法所不能生产的长链二元酸(如C13以上的长链二元酸)，极大地拓展了二元酸在工业领域的应用。
[0004]生物法制备长链二元酸条件温和、工艺简便。但发酵液中除二元酸外还含有大量的菌体，蛋白等有机物及色素。其提取精制过程工艺复杂，周期长，设备投资大。
[0005]专利申请CN1255483A(公开日2000
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07)中利用长链二元酸单盐结晶工艺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。此法需要反复酸化，单盐结晶性质差，存在颗粒细小、难过滤、难洗涤等工程化问题，对操作精细度要求高；且单盐溶解度较大，二元酸收率较低。
[0006]专利申请CN1351006A(公开日2002
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29)中利用一次酸化及一次熔融脱色的工艺来降低产品中蛋白质、有机色素等杂质含量。所使用的吸附剂为活性炭、活性白土等。该方法需要将二元酸粗品熔融，高温下易发生梅拉德反应，使还原性基团发生反应，影响产品，且产品收率较低，熔融能耗高，不适于工业化生产。
[0007]专利申请CN102010318A(公开日2011
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13)在水相中使用两次或多次脱色然后酸化的方法，可除去一些色素，提高混合二元酸纯度。其缺点是：该工艺需要两次或多次活性炭脱色，导致二元酸的大量损失收率偏低，成本过高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个主要目的在提供一种长链二元酸的提取工艺，包括如下步骤：
[0009](1)对含长链二元酸的物料进行萃取处理；所述萃取处理包括：
[0010]将所述含长链二元酸的物料与有机混合溶剂混合，得到第一混合物；以及
[0011]将所述第一混合物在50～120℃进行保温搅拌处理，然后静置分层，分离萃取相，得到第二混合物；
[0012](2)从所述第二混合物中回收长链二元酸；
[0013]其中，所述有机混合溶剂包括酯类化合物、有机酸类化合物、醇类化合物、醚类化合物、亚砜类化合物、卤代烷烃、烃类化合物、石油产品中的任意两种或两种以上的组合，所述烃类化合物包括烷烃和/或芳香烃。
[0014]本专利技术一实施方式提供了一种长链二元酸产品，其中，长链二元酸含量≥80wt％，长链二元酸产品的透光率≥70％，长链二元酸产品的溶剂残留<800ppm。
[0015]本专利技术一实施方式的长链二元酸的提取工艺，使用有机混合溶剂对含长链二元酸的物料进行萃取处理，与传统工艺相比，避免了大量酸碱或活性炭，便可实现长链二元酸与绝大部分色素等杂质的分离。所得产品的纯度高。
具体实施方式
[0016]体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。
[0017]本专利技术一实施方式提供了一种长链二元酸的提取精制工艺，包括步骤如下：
[0018](1)对含长链二元酸的物料进行萃取处理；该萃取处理包括：
[0019]将含长链二元酸的物料与有机混合溶剂进行混合，得到第一混合物；
[0020]将该第一混合物加热至50～120℃，在50～120℃进行保温搅拌处理，然后静置分层，分液得到第二混合物(萃取相)；
[0021](2)从第二混合物中回收长链二元酸。
[0022]于一实施方式中，所述萃取处理为固液萃取。
[0023]于一实施方式中，步骤(1)包括在搅拌条件下将含长链二元酸的物料与有机混合溶剂的混合物加热至50～120℃。
[0024]于一实施方式中，第二混合物中有机混合溶剂的质量占初始投料的有机混合溶剂原料质量的60wt％以上。
[0025]于一实施方式中，通过选用合适的萃取剂，形成萃取相和萃余相，随后通过分出萃取相，从而使长链二元酸与杂质分离。
[0026]于一实施方式中，长链二元酸包括直链的壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸或9
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烯
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十八碳二酸中的任意一种或几种的组合。
[0027]于一实施方式中，含长链二元酸的物料包括长链二元酸粗品、长链二元酸粗品重结晶母液回收溶剂后的剩余物、污水处理车间回收的富含长链二元酸沉淀物、其他长链二元酸的料浆中的一种或多种。
[0028]于一实施方式中，长链二元酸粗品是将长链二元酸的发酵液经过或不经过菌体分离，加入酸(如硫酸、盐酸等)进行酸化后，过滤晶体，得到的粗产品。
[0029]于一实施方式中，长链二元酸粗品包含少量水分、发酵底物残余、盐、菌体和色素
等杂质。
[0030]于一实施方式中，长链二元酸粗品经过溶剂结晶后，大部分的杂酸(包括发酵过程中作为副产物产生的杂酸，例如一元酸、与发酵底物碳链长度不等的二元酸等)以及大部分的其他杂质(包括色素、糖、无机盐、发酵微生物的细胞组织、蛋白等)溶于溶剂从而与长链二元酸粗品中的主要长链二元酸分离。由于重结晶过程采用先将长链二元酸粗品溶解于溶剂、再降温结晶析出的方法，因此分离晶体后的溶剂母液中还溶解有部分长链二元酸。将所述溶剂母液通过蒸馏塔或精馏塔回收大部分的溶剂后，剩余塔底料中仍含有长链二元酸。
[0031]本专利技术对含有长链二元酸的物料中长链二元酸的含量不作特别限定，可以为10～99wt％，进一步可以为10～85w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长链二元酸的提取工艺，包括如下步骤：(1)对含长链二元酸的物料进行萃取处理；所述萃取处理包括：将所述含长链二元酸的物料与有机混合溶剂混合，得到第一混合物；以及将所述第一混合物在50～120℃进行保温搅拌处理，然后静置分层，分离萃取相，得到第二混合物；(2)从所述第二混合物中回收长链二元酸；其中，所述有机混合溶剂包括酯类化合物、有机酸类化合物、醇类化合物、醚类化合物、亚砜类化合物、卤代烷烃、烃类化合物、石油产品中的任意两种或两种以上的组合，所述烃类化合物包括烷烃和/或芳香烃。2.根据权利要求1所述的提取工艺，其中，所述酯类化合物包括磷氧型酯类化合物、碳原子数为1～10的脂肪酸酯类化合物，进一步包括二(2
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乙基己基)磷酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯中的一种或两种以上的组合；和/或，所述有机酸类化合物包括碳原子数为1～5的脂肪酸中的一种或两种以上的组合；和/或，所述醇类化合物包括碳原子数为1～5的一元醇和/或多元醇，进一步包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇中的任意一种、两种或更多种的组合；和/或，所述烃类化合物包括碳原子数为5～23的直链或带有支链的烷烃、环烷烃以及碳原子数为6～10的芳香烃中的一种、两种或更多种；进一步包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十一烷、正十三烷、正十二烷、正十六烷、苯、甲苯、乙苯中的一种、两种或更多种的组合；和/或，所述石油产品包括汽油和/或煤油；和/或，所述亚砜类化合物包括二甲基亚砜；和/或，所述卤代烷烃包括碳原子数为1～3的卤代烷烃，进一步包括二氯甲烷、氯仿、四氯化碳中的一种、两种或三种；和/或，所述醚类化合物包括乙醚。3.根据权利要求1所述的提取工艺，所述含长链二元酸的物料与所述有机混合溶剂的质量比为1:(1～50)；和/或，所述含长链二元酸的物料的含水量≤50wt％，进一步为≤20wt％，进一步为≤10wt％；和/或，所述含长链二元酸的物料中长链二元酸的含量为10～99wt％。4.根据权利要求1所述的提取工艺，其中，所述步骤(2)还可以包括先对所述第二混合物进行过滤处理，以除去其中的不溶物，然后回收所得滤液中的长链二元酸。5.根据权利要求1所述的提取工艺，其中，所述步骤(2)包括：将所述第二混合物降温析出固体，固液分离，洗涤，干燥，获得长链二元酸，所述降温的终点温度为小于或等于50℃；或者，将所述第二混合物进行蒸发处理，脱除溶剂后获得所述长链二元酸。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，杨希伟，彭相潮，周喜龙，刘修才，
申请(专利权)人：CIBT美国公司凯赛金乡生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：