專利名稱：生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物發(fā)酵法制備長碳鏈二元酸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及生物發(fā)酵法生產(chǎn)長 碳鏈二元酸的精制工藝。
背景技術(shù)：
長碳鏈二元酸(Long chain dicarboxy acids)是指碳鏈中含有10個(gè)以上碳原子 的脂肪族二羧酸(簡稱DCn)，包括飽和及不飽和二羧酸，是一類有著重要和廣泛工業(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、高級潤滑油、高級油漆和涂料等重要原料。長碳鏈二元酸的生產(chǎn)方法有化學(xué)合成和生物發(fā)酵法，國外主要采用化學(xué)合成法生 產(chǎn)，該法主要以丁二烯為原料，采用化學(xué)合成法生產(chǎn)，工藝復(fù)雜，合成條件苛刻，需要200°C 以上的高溫，100個(gè)以上的大氣壓和十個(gè)以上的合成步驟，收率低，成本高，品種單一，只能 生產(chǎn)十二碳以下的二元酸，限制了長碳鏈二元酸下游產(chǎn)品的發(fā)展，而且需要防毒、防爆、防 火等安全設(shè)施，對環(huán)境破壞嚴(yán)重。生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸是七十年代興起的微生物發(fā)酵技術(shù)在石油化工領(lǐng) 域的應(yīng)用，以石油副產(chǎn)物蠟油為原料，具有原料來源廣，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)條件溫和等優(yōu) 點(diǎn)，在國內(nèi)外受到廣泛關(guān)注。如在28-30°C的常溫、一個(gè)大氣壓下即可生產(chǎn)。長期以來國際 市場上只有化學(xué)合成法生產(chǎn)十二碳二元酸和半合成法生產(chǎn)九碳和十一碳長碳鏈二元酸單 體，在工業(yè)規(guī)模上的應(yīng)用只限于以上產(chǎn)品中。生物法可以提供從十碳以上的系列長碳鏈二 元酸單體，這些新型的長碳鏈二元酸單體可以以更加優(yōu)良的性能與化學(xué)化合成法已有的長 碳鏈二元酸市場競爭。同時(shí)，不同碳鏈的長碳鏈二元酸單體可以衍生出一系列具有不同性 質(zhì)的新功能材料。目前，長鏈二元酸生產(chǎn)企業(yè)所采用的工藝技術(shù)只能生產(chǎn)二元酸粗品(稱P級產(chǎn) 品)，但二元酸粗品的單酸含量低，熱穩(wěn)定性差，純度低，灰份和鐵鹽含量高，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不 到聚合級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足客戶的高質(zhì)量需求，大大限制了長鏈二元酸的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二 元酸的精制工藝。該精制工藝生產(chǎn)的長碳鏈二元酸具有產(chǎn)酸水平高，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量 好，品種全等特點(diǎn)，極大的拓展了長碳鏈二元酸下游產(chǎn)品發(fā)展空間。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精 制工藝，精制工藝步驟包括(1)脫色、過濾；(2) —次結(jié)晶、分離；(3)高溫水結(jié)晶、分離； ⑷干燥。本發(fā)明所述步驟⑴脫色過濾把二元酸粗品放入脫色罐內(nèi)，含水量為5 12wt%，加入0. 05 0. 2wt%的活性炭，換算成含量為100%的溶劑與二元酸的質(zhì)量比為 3.0 2.0 1，在溫度85 100°C下，脫色20 90min后經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾后得二元酸清液。本發(fā)明所述溶劑為含量為90%以上的醋酸溶液。本發(fā)明所述步驟(2) —次結(jié)晶、分離將步驟(1)得到的二元酸清液放入一次結(jié)晶 罐內(nèi)，降溫至75 85°C，保溫1 2小時(shí)后，再降溫至25 35°C，物料完全結(jié)晶后，將結(jié)晶 物料用離心機(jī)分離。本發(fā)明所述步驟(3)高溫水結(jié)晶、分離將步驟(2)得到的結(jié)晶物料放入高溫水結(jié) 晶罐內(nèi)，控制溫度70 100°C，保溫時(shí)間120min，再降溫至30 50°C，物料完全結(jié)晶后，將 結(jié)晶物料用離心機(jī)分離得二元酸濕品。本發(fā)明所述步驟⑷干燥將步驟(3)得到的二元酸濕品在閃蒸干燥器內(nèi)干燥得 到長碳鏈二元酸精品。本發(fā)明的有益效果是生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝步驟包括(1) 脫色、過濾；(2) —次結(jié)晶、分離；(3)高溫水結(jié)晶、分離；(4)干燥。得到的長碳鏈二元酸產(chǎn) 品具有單酸含量高、透光好、熱穩(wěn)定性高，可以滿足不同客戶的需求，可用于生產(chǎn)高級香料、 高性能工程塑料、高溫電介質(zhì)、高檔熱熔膠、耐寒增塑劑、高級潤滑油、高級油漆和涂料等。 極大的拓展了長碳鏈二元酸下游產(chǎn)品發(fā)展空間。本發(fā)明精制二元酸產(chǎn)品與二元酸粗品比較見下表
權(quán)利要求
生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，其特征在于精制工藝步驟包括(1)脫色、過濾；(2)一次結(jié)晶、分離；(3)高溫水結(jié)晶、分離；(4)干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，其特征在于所 述步驟(1)脫色過濾把二元酸粗品放入脫色罐內(nèi)，含水量為5 12wt%，加入0. 05 0.2wt%的活性炭，換算成含量為100%的溶劑與二元酸的質(zhì)量比為3.0 2.0 1，在溫度 85 100°C下，脫色20 90min后經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾后得二元酸清液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，其特征在于所 述溶劑為含量為90%以上的醋酸溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，其特征在于所 述步驟(2) —次結(jié)晶、分離將步驟(1)得到的二元酸清液放入一次結(jié)晶罐內(nèi)，降溫至75 85°C，保溫1-2小時(shí)后，再降溫至25 35°C，物料完全結(jié)晶后，將結(jié)晶物料用離心機(jī)分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，其特征在于所 述步驟(3)高溫水結(jié)晶、分離將步驟(2)得到的結(jié)晶物料放入高溫水結(jié)晶罐內(nèi)，控制溫度 70 100°C，保溫時(shí)間120min，再降溫至30 50°C，物料完全結(jié)晶后，將結(jié)晶物料用離心機(jī) 分離得二元酸濕品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，其特征在于所 述步驟(4)干燥將步驟(3)得到的二元酸濕品在閃蒸干燥器內(nèi)干燥得到長碳鏈二元酸精品。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物發(fā)酵法制備長碳鏈二元酸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案為生物發(fā)酵法生產(chǎn)長碳鏈二元酸的精制工藝，精制工藝步驟包括(1)脫色、過濾；(2)一次結(jié)晶、分離；(3)高溫水結(jié)晶、分離；(4)干燥。得到的長碳鏈二元酸產(chǎn)品具有單酸含量高、透光好、熱穩(wěn)定性高，可以滿足不同客戶的需求，可用于生產(chǎn)高級香料、高性能工程塑料、高溫電介質(zhì)、高檔熱熔膠、耐寒增塑劑、高級潤滑油、高級油漆和涂料等。極大的拓展了長碳鏈二元酸下游產(chǎn)品發(fā)展空間。
文檔編號(hào)C07C57/18GK101985416SQ20101016026
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者傅深展, 劉雙江, 曹務(wù)波, 王志洲, 葛明華, 陳遠(yuǎn)童, 黃力 申請人:山東瀚霖生物技術(shù)有限公司