一种混合长链二元酸的脱色方法及混合长链二元酸技术

本发明专利技术公开了一种混合长链二元酸的脱色方法及混合长链二元酸，所述脱色方法包括：将待精制的混合长链二元酸盐溶液经过电渗析装置得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。向纯化的混合长链二元酸盐溶液中加入酸使混合长链二元酸沉淀析出，分离沉淀，得到混合长链二元酸。本发明专利技术脱色工艺简单有效的解决长链二元酸发酵液提取精制长链二元酸过程中排出的包含长链二元酸的混合料的处理问题，既保护了环境，又增加了企业的收益。经过电渗析处理的混合长链二元酸产品颜色浅，质量好，在增塑剂、润滑剂、防锈剂等领域中有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种混合长链二元酸的脱色方法及混合长链二元酸
本专利技术涉及混合长链二元酸的脱色方法。
技术介绍
长链二元酸(Longchaindicarboxylicacids)是指碳链中含有10个以上碳原子的脂肪族二元羧酸(简称DCn，n≥10)。包括饱和及不饱和二元羧酸，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。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，一步加上四个氧原子，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。目前最为常规的长链二元酸制备方法是通过长碳链的烷烃、脂肪酸、脂肪酸酯或脂肪酸盐在菌种下经发酵获得。然而，长链二元酸发酵液提取精制长链二元酸过程中排出的包含长链二元酸的混合物常被放弃或堆放起来，不仅污染环境，还造成资源浪费。近年来，随着二元酸的下游产品开发的不断拓展，长碳链混合二元酸的用途及其在合成某些精细化工产品的优势也逐步为人们所认识，由长碳链混合二元酸合成的香料，防锈剂等产品在某些性能上优于用单一长链二元酸合成的同类产品，长碳链混合二元酸可用作高性能防锈剂，为金属加工业提供具有出色的防锈效果的防锈剂；与使用单一品种二元酸生产的防锈剂相比，长碳链混合二元酸具有不可替代的优异性能。因此，研究开发资源化利用技术，将长链二元酸发酵液提取精制过程中的的排出的包含长链二元酸的混合物回收再利用，提取混合长链二元酸，既能解决环境污染和资源浪费问题，又符合绿色化学的要求，具有重要的社会和经济意义。在对包含长链二元酸的混合物的处理过程中，中国专利申请CN102010318A公开了使用两次或多次脱色然后酸化的方法，可得到纯度较高的混合二元酸。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。中国专利申请CN102795984A以乙醇精制十二烷二元酸的重组分为原料与过量的液碱反应生成长碳链二元酸，该工艺存在乙醇工艺导致的二元酸与乙醇酯化的缺陷，而且仅用活性炭脱色不能有效去除色素与杂质，产品外观差，且溶剂的回收也比较繁复。
技术实现思路
在长链二元酸的发酵液提取、精制长链二元酸过程中排出的包含长链二元酸的混合物常被放弃或堆放起来，不仅污染环境，还造成资源浪费。本专利技术的目的之一在于提供混合长链二元酸的脱色方法，所述方法包括以下步骤：将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。进一步地，所述混合长链二元酸的脱色方法，包括：(1)将包含长链二元酸的混合物溶解，经离心或过滤，得到待精制的混合长链二元酸盐溶液；(2)将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。进一步地，所述混合长链二元酸的脱色方法，包括：(1)将包含长链二元酸的混合物溶解，溶解终点的pH值为5-12，经离心或过滤，得到待精制的混合长链二元酸盐溶液；(2)将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。进一步地，所述溶解终点的pH可以为5-7或7-12，优选6-10。根据以上任一项所述的混合长链二元酸的提取方法：步骤(1)所述离心或过滤的温度60-90℃，优选70-90℃。进一步地，步骤(1)所述将包含长链二元酸的混合物溶解具体包括：将包含长链二元酸的混合物加入溶剂中，调节pH值，搅拌使包含长链二元酸的混合物溶解。进一步地，所述溶剂包括但不限于水、乙醇、甲醇，氢氧化钾、氢氧化钠或氨的水溶液、乙醇溶液、甲醇溶液。溶解包含长链二元酸的混合物过程中所述调节pH值包括但不限于使用氢氧化钾、氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化钠或氨的水溶液、乙醇溶液、甲醇溶液进行调节。进一步地，步骤(1)所述过滤可以为微滤膜过滤或超滤膜过滤或钠滤膜过滤。进一步地，步骤(1)所述过滤优选用陶瓷膜过滤。进一步地，所述待精制的混合长链二元酸盐溶液的pH为5-12，可以为5-7或7-12，优选为6-10。将长链二元酸的发酵液提取、精制长链二元酸过程中排出的包含长链二元酸的混合物进行电渗析处理能解决现有技术中上述被放弃的混合物被堆积起来带来污染环境的问题。通过电渗析处理后得到的混合二元酸色度浅，质量好，在增塑剂、润滑剂、防锈剂等领域中有广泛的应用前景。进一步地，所述的长链二元酸发酵液是指通过以烷烃、脂肪酸及其衍生物为底物，利用微生物发酵的方法得到的发酵液。所述的微生物只要可以氧化烷烃、脂肪酸、脂肪酸的衍生物末端甲基成羧基，生成长链二元酸即可。所述微生物优选为假丝酵母。进一步地，所述包含长链二元酸的混合物包括：在长链二元酸的发酵液提取、精制长链二元酸过程中排出的含有长链二元酸的物料，或是将所述物料回收大部分溶剂后的剩余物，或者长链二元酸污水处理车间长期沉淀累积得到的长链二元酸沉淀。进一步地，所述溶剂包括：水、醇类、有机一元酸类、酮类、醚类、酯类和苯类中的一种或多种；更优选甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯和甲苯中的一种。本领域技术人员应理解所述的“从长链二元酸发酵液中提取、精制长链二元酸”中的“长链二元酸”是与发酵底物碳链长度相同的长链二元酸。所述的提取、精制方法可以为本领域公知的方法。发酵液中的酸，最主要是和底物碳数相同的二元酸(其质量占总酸重量的至少90wt％以上，甚至95％以上，98％以上，99％以上)，还有极少量发酵过程中产生的长链一元酸、副产物产生的与底物碳链长度不等的长链二元酸、与底物碳链长度不等的长链一元酸等。发酵液提取、精制长链二元酸过程中经过处理获得了大部分目标长链二元酸后，排出的含有长链二元酸的物料中仍含有极少量提取不完全的长链二元酸、长链一元酸。包含长链二元酸的混合物中含有大量发酵液中带来的杂质，以此为原料进行脱色处理，在传统工艺中为了获得良好的脱色效果，通常需要多次的过滤、活性炭脱色、酸化、重结晶。存在工艺复杂，收率降低，经济成本提高的问题。本专利技术在电渗析处理前，将包含长链二元酸的混合物溶解，控制pH，经过滤或离心处理，部分的蛋白质发生变性沉淀析出，经过滤后被去除。过滤也能去除混合物中其他不可溶杂质。待精制的混合长链二元酸盐溶液中还含有色素，和/或未去除的蛋白、和/或糖、和/或其他可溶性杂质等。未经电渗析处理的混合物由于杂质的存在在常温下常常呈褐色(褐色是色素类和其它有色物质导致，也有黑的，颜色与来源不同有关)。与可溶性酸相比，长链二元酸作为不可溶性酸，在电渗析过程中，极易沉淀堵塞电渗析膜，导致后续的电渗析过程无法继续。按照本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合长链二元酸的脱色方法，其特征在于，包括：将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合长链二元酸的脱色方法，其特征在于，包括：将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。


2.根据权利要求1所述的混合长链二元酸的脱色方法，其特征在于，包括：
(1)将包含长链二元酸的混合物溶解，经离心或过滤，得到待精制的混合长链二元酸盐溶液；
(2)将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。


3.根据权利要求2所述的混合长链二元酸的脱色方法，其特征在于，包括：
(1)将包含长链二元酸的混合物溶解，溶解终点的pH值为5-12，经离心或过滤，得到待精制的混合长链二元酸盐溶液；
(2)将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
向纯化的混合长链二元酸盐溶液中加酸调节溶液的pH值，使混合长链二元酸沉淀析出，分离混合长链二元酸沉淀，得到混合长链二元酸。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述电渗析时的温度为15-35℃，优选18-25℃。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述电渗析时的电压为100-360V，优选为200-250V，更优选210-230V。


7.根据权利要求1至3中...

【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