一种二元酸胺盐的提取纯化方法技术

本发明专利技术公开了一种二元酸胺盐溶液的纯化方法，包括以下步骤：(1)将包括杂质的二元酸胺盐溶液固液分离，得上层清液；(2)将步骤(1)中得到的上层清液，经树脂吸附，得二元酸胺盐溶液。本发明专利技术直接针对含有多种杂质的二元酸胺盐进行分离纯化，操作简单，可以很好的去除菌体、色素等杂质，使二元酸胺盐溶液能够达到高质量的聚合级别，由此聚合得到的聚合物，其纯度、色度等性能能够和现有聚合级单体聚合得到的聚合物相媲美，且二元酸胺的收率高。

A method of extraction and purification of diamine salt

The invention discloses a purification method of the binary acid amine salt solution, which comprises the following steps: (1) separating the solid-liquid of the binary acid amine salt solution including impurities to obtain the upper clear liquid; (2) adsorbing the upper clear liquid obtained in step (1) by resin to obtain the binary acid amine salt solution. The invention is directly for the separation and purification of the dibasic acid amine salt containing a variety of impurities. The operation is simple, and the impurities such as bacteria and pigment can be removed well, so that the solution of the dibasic acid amine salt can reach the polymerization level of high quality. The purity, color and other properties of the polymer obtained by the polymerization can be comparable to those of the polymer obtained by the polymerization of the existing polymerization level monomers, and the properties of the dibasic acid amine High yield.

【技术实现步骤摘要】
一种二元酸胺盐的提取纯化方法
本专利技术涉及二元酸胺盐的提取纯化方法。
技术介绍
二元酸胺盐(又称：聚酰胺盐或尼龙盐)，是合成聚酰胺的前体。聚酰胺一般以胺和二元酸为单体原料，二者混合形成二元酸胺盐，再通过聚合得到的聚合物；该制备工艺的前提是：单体胺和二元酸，都必须是聚合级产品，才能保证得到的聚酰胺具有工业应用价值。但是聚合级二元酸和胺的制备，工艺复杂且成本较高。以二元酸为例，现有二元酸大多通过生物发酵方法制得，并经多种复杂提取、纯化手段，从发酵液中提取得到聚合级二元酸。一般而言，从发酵液中得到常规聚合级二元酸需要经过以下复杂的步骤：发酵液经破乳(例如：加碱破乳或加热破乳)静置去除底物(例如：烷烃)、经结晶(例如：可以为酸化结晶)得到包含有大量菌体的二元酸粗产品晶析液、再经过滤去上层清液，将得到包括菌体的二元酸滤饼，滤饼经低温干燥，再经洗涤去除水溶性杂质，再加入有机溶剂进行抽提(同时可进行脱色)，再经过滤，滤除脱色剂、菌体、无机盐等，得到含有二元酸的有机溶剂，再将二元酸结晶、过滤、干燥，得纯度较高的二元酸产品。并且，由于发酵液中含有菌体、培养基、未发酵的底物、大量无机盐、蛋白质、水等多种杂质，且多相共存，组成复杂，介质粘稠，各个步骤操作要求都比较高，需要消耗大量能量，成本很高，且收率很低。在此基础上，中国专利CN00110713.5进行了改进。CN00110713.5指出：常规发酵法生产的长链二羧酸制备二元酸胺盐的方法存在的主要问题是：(1)发酵液预处理过程繁杂，尤其是含菌粗酸滤饼干燥及二羧酸产品的最后干燥步骤都必须在较低温度下进行，干燥周期长，能耗高；(2)所使用的抽提溶剂沸点较高，又在低温下干燥，二羧酸产品中的所含的溶剂难以完全除净，对二元酸胺盐的制备会产生不利影响；(3)二羧酸抽提和二元酸胺盐制备使用两种不同种类的溶剂，溶剂的再生回收需要两套不同的工艺和设备，使过程变得更为复杂化。因此，其省去了预处理过程含菌粗酸滤饼干燥及抽提过程二羧酸产品结晶、过滤、干燥步骤，在溶剂抽提过程和二元酸胺盐制备中使用同种溶剂，简化了工艺过程，缩短了操作周期及能耗，从而降低了产品成本。但是，CN00110713.5的技术方案，还是针对长链二元酸的发酵液进行处理，之后再加入二胺成盐，只是省略了长链二元酸处理过程中的一些步骤。上述方法，仍然存在操作复杂，成本高，且收率较低的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中，聚合级二元酸和胺单体的制备方法操作复杂，成本高且收率低，导致得到的工业化应用的聚合产品成本很高的问题，提供一种直接针对含有多种杂质的二元酸胺盐的分离提纯方法。本专利技术的方法，操作简单，能够得到高质量的聚酰胺聚合前体。从本专利技术的专利技术构思加以考虑，现有技术的常规思路均先得到质量较高的聚合单体——二元酸和胺，二者再经成盐、聚合，得到各种聚合物。而本专利技术的处理对象是含有多种杂质的二元酸和胺的发酵液的混合液(相当于是两次发酵的混合液或者其处理液)，在如此复杂的体系中去除各种杂质，使其达到聚合级别，该聚合级别的盐溶液经聚合，得到各类聚合物。现有公开报道均未提及这样的思路。实际上，这样的方法不但难以想到，而且难以实现，需要克服大量技术难度。二元酸胺盐的发酵液或其处理液中含有大量杂质，例如：菌体、蛋白质、培养基、未发酵的底物、大量无机盐、色素、糖类和水等，并且不但包括二元酸发酵过程中的各类杂质，而且还有戊二胺生产过程中的各类杂质，而且整个体系中包括气、油、水和固体等多相物质，需要在如此复杂的体系中去除某些特定的杂质，保证高纯度，同时还需要高收率，其难度非常大。在面对这样的难题，专利技术人经过多年研究，发现通过特定的工艺步骤和条件，可以协同去除各类杂质，进一步的在特定的参数范围内，可以很好的去除菌体、色素等杂质，使二元酸胺盐溶液能够达到聚合级别，聚合得到的聚合物，其纯度、色度等性能能够和现有聚合级单体聚合得到的聚合物相媲美，因此得到本专利技术的技术方案。本专利技术的目的之一在于，提供一种二元酸胺盐溶液的纯化方法，所述方法包括以下步骤：(1)将包括杂质的二元酸胺盐溶液固液分离，得上层清液；(2)将步骤(1)中得到的上层清液，经树脂吸附，得二元酸胺盐溶液。以下对上述技术方案的进一步优选的方案，进行说明。本专利技术的一个优选的技术方案，所述二元酸胺盐可以包括：C4-C6的脂肪族或芳香族二元胺和C4-C18的脂肪族或芳香族二元羧酸形成的盐。二元胺的胺基和二元羧酸的羧基都位于端基。本专利技术的一个优选的技术方案，所述二元酸胺盐中，所述二元酸的结构式为：HOOC(CH2)nCOOH，其中4≤n≤18，优选6≤n≤18，可以为4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18；所述胺的结构式为：H2N-(CH2)m-NH2，其中4≤m≤18，优选4≤m≤6，即，m可以为4、5或6；所述二元酸胺的结构式为：-OOC(CH2)nCOO-+H3N-(CH2)m-NH3+，其中4≤n≤18且4≤m≤6。例如：所述二元酸胺盐可以为：丁二酸戊二胺盐、己二酸戊二胺盐、癸二酸戊二胺盐、十二碳二羧酸戊二胺盐等。二元酸胺盐还可以包括含芳香结构的二元酸胺盐，例如：对苯二甲酸戊二胺盐等。并且，为了得到不同性能的共聚物，还可以根据需要得到不同种类聚酰胺形成的二元酸胺盐或聚酰胺和聚合单体形成的二元酸胺盐。例如：本专利技术的二元酸胺盐中还可以包括尼龙66盐、己内酰胺、6-氨基己酸等。本专利技术的二元酸胺盐还可以是不同的二元酸胺盐混合物。本专利技术的一个优选的技术方案，步骤(1)中，所述二元酸胺盐溶液所述二元酸胺盐溶液，由二元酸的发酵液或其处理液，参与戊二胺发酵过程，或者参与赖氨酸发酵-酶转化得戊二胺的过程后，得到二元酸胺盐溶液。本专利技术的一个优选的技术方案，所述二元酸胺盐溶液由发酵法制备得到，或者由发酵法和酶转化法制备得到。本专利技术的一个优选的技术方案，所述二元酸由发酵法制备得到。本专利技术的一个优选的技术方案，所述胺由发酵法制备得到，或者通过发酵法和酶转化法制备得到。本专利技术的一个优选的技术方案，所述二元酸胺盐溶液经发酵法制备得到后，在进行本专利技术的方法之前，不通过各种方法得到聚合级二元酸和聚合级胺，再将二者溶解得到二元酸胺盐，而是直接从发酵液中制备聚合级二元酸胺盐。本专利技术所述的二元酸胺盐溶液的浓度没有特别的要求，只要二元酸胺盐能均匀溶解在溶液中即可。本专利技术的一个优选的技术方案，步骤(1)中，所述二元酸胺盐溶液中所述二元酸胺盐的含量为10-30％，优选12-20％，所述百分比为占二元酸胺盐溶液的质量百分比。本专利技术的一个优选的技术方案，步骤(1)中，所述二元酸胺盐溶液为：本领域常规的经过发酵得到的二元酸的发酵液和/或其处理液，和，本领域常规的经过发酵得到的胺的发酵液和/或其处理液，经混合后得到的溶液；或者为：本领域常规的经过发酵得到的二元酸的发酵液和/或其处理液，和，本领域常规的经过发酵和酶转化得到的胺的酶转化液和/或其处理液，经混合后得到的溶液。所述杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二元酸胺盐溶液的纯化方法，所述方法包括以下步骤：/n(1)将包括杂质的二元酸胺盐溶液固液分离，得上层清液；/n(2)将步骤(1)中得到的上层清液，经树脂吸附，得二元酸胺盐溶液。/n

【技术特征摘要】
1.二元酸胺盐溶液的纯化方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将包括杂质的二元酸胺盐溶液固液分离，得上层清液；
(2)将步骤(1)中得到的上层清液，经树脂吸附，得二元酸胺盐溶液。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述二元酸胺盐包括：C4-C6的脂肪族或芳香族二元胺和C4-C18的脂肪族或芳香族二元羧酸形成的盐；所述二元酸胺的结构式为：-OOC(CH2)nCOO-+H3N-(CH2)m-NH3+，其中4≤n≤18且4≤m≤6；
步骤(1)中，所述二元酸胺盐溶液所述二元酸胺盐溶液，由二元酸的发酵液或其处理液，参与戊二胺发酵过程，或者参与赖氨酸发酵-酶转化得戊二胺的过程后，得到二元酸胺盐溶液；其中，所述二元酸胺盐溶液中包括杂质，所述杂质至少包括菌体；或者，所述杂质至少包括色素。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述固液分离的方法包括过滤、离心或陶瓷膜分离中的一种或多种；
和/或，步骤(1)中，所述固液分离前，将包括杂质的二元酸胺盐溶液加热；
和/或，步骤(1)中，所述固液分离的温度为室温以上，优选60℃以上，更优选70℃以上，最优选70-90℃。
和/或，步骤(1)中，所述离心的转速为4000-5500rpm，优选4500-5000rpm；
和/或，步骤(1)中，所述离心的时间为1-10min。


4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：
步骤(2)中，所述吸附的方法为：将步骤(1)中得到的上层清液与大孔吸附树脂接触，进行吸附；
和/或，步骤(2)中，所述大孔吸附树脂的孔径为2-10nm，优选3-8nm；所述大孔吸附树脂包括：孔径3-6nm大孔吸附树脂，孔径6-8nm大孔吸附树脂，孔径3-4nm大孔吸附树脂，优选包括：XDA-1G大孔吸附树脂、XDA-5大孔吸附树脂和DA201-C大孔吸附树脂中的一种或多种。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述接触的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董筱雯，杨晨，秦兵兵，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术股份有限公司，CIBT美国公司，
类型：发明
国别省市：上海;31