CN111349006B - 一种精制长链二元羧酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种精制长链二元羧酸的方法,先通过加入碱性pH调节剂以及加热方式,以促进胞内长链二元羧酸溶解;降温并过滤获得发酵水相清液;加入酸性pH调节剂,使其中长链二元羧酸析出,获得粗酸;将粗酸按比例加入低碳醇溶剂中,过滤脱除固形物;再加大量水,使长链二元羧酸在水相体系中析出,过滤收集析出物,干燥得到精制产品;析出的过滤清液进行常压精馏,收集馏分和釜底液回用。本发明在常温条件下,实现了长链二元羧酸在有机相中蛋白类大分子的脱除,以及水相中二元羧酸析出的精制方案,过程简单、无废水产生,更易于大规模生产应用。

Description

一种精制长链二元羧酸的方法
技术领域
本发明属于生物化工技术领域,具体涉及一种精制长链二元羧酸的方法。
背景技术
长链二元羧酸(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或DCA),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、医药和农药等重要原料。
长链二元羧酸的制备通常采用烷烃为底物,经微生物转化的方式获得,长链二元羧酸约占发酵液总质量的9%~16%。从发酵液中提取长链二元羧酸,一般经过破乳、酸析、过滤等单元操作,获得粗酸产品。中国专利CN1552687A公开了一种长链二元羧酸的精制方法,该方法首先将终止的长链二元羧酸发酵液直接加热破乳,分离回收未反应的烷烃;然后用无机酸调节发酵液的pH值,酸化结晶;加热使长链二元羧酸在无机盐的水溶液中熔解成熔融状态,而形成油层浮于水溶液上面,无机盐、菌体、色素及其它杂质留在水溶液中,分离出熔融状态的长链二元羧酸,边搅拌边加水,将长链二元羧酸结晶、过滤和干燥。由于长链二元羧酸的制备采用微生物转化的方式,并且发酵周期长达144h,因此发酵液中菌体自溶产生的菌体蛋白等固形物含量较多,仅仅经过一次酸析分离获得长链二元羧酸的产品质量并不高,蛋白类分子固形物会留存在产品中,从而使产品氮含量超标。随着长链二元羧酸提取研究的不断深入,近年来形成了多种精制工艺。
中国专利CN105712871A公开了一种纯化长链二元羧酸方法,是将长链二元羧酸终止发酵液进行预处理,酸化后,经浓硫酸处理,加入活性炭吸附脱杂质后,降温,使长链二元羧酸结晶析出,经过滤,洗涤和干燥得到长链二元羧酸。该发明方法通过增加活性炭吸附环节,能够脱除部分蛋白,对提高长链二元羧酸的纯度和色度有一定的效果,但是活性炭作为固体添加,在后期需增加脱除活性炭的工序,过程比较繁琐。
中国专利CN102911036A公开了一种获得高纯度二羧酸的方法,包括:Ⅰ、将终止发酵液加热灭活;Ⅱ、酸化使二羧酸结晶析出,过滤得到二羧酸滤饼;Ⅲ、将二羧酸滤饼与醚类溶剂混合使二羧酸溶解,并进行有机相和水相分离,醚类溶剂为乙醚、丙醚、丙醚、丁醚、戊醚或己醚;Ⅳ、步骤Ⅲ得到的有机相中加入吸附剂,过滤脱除固形物;Ⅴ、步骤Ⅳ得到的有机相冷却至二羧酸结晶析出,过滤得到二羧酸结晶滤饼,二羧酸结晶滤饼经干燥得到二羧酸以重量计纯度大于98.5%的二羧酸产品。上述方案采用在提取粗酸的基础上进行溶剂萃取精制的方式,虽然所得二元羧酸的品质明显提升,但该过程二元羧酸先后经水相溶解、酸析沉淀、干燥脱水、有机相升温溶解、降温析出、干燥等多步骤操作,通过三次升温过程,能耗较高并且长链二元羧酸损失较大。另外醚类有机溶剂的挥发性、医学毒性也不利于该技术的工业应用。
中国专利CN102503800A公开了一种C11~C18长链二元酸的精制方法。利用甲醇、乙醇等有机溶剂,采取加晶种冷却结晶,结合流加稀溶剂水溶液的结晶方式,得到颗粒状长链二元酸晶体。该方法需要添加晶种,并且使用吸附剂,而且需要加热至55-70℃,由于长链二元羧酸在加热条件下易与醇发生酯化反应,尤其在粗酸提取中残留的浓硫酸,对酯化反应具有促进作用,因此加热方式会造成长链二元羧酸损失较大,也会增加有机溶剂的用量。此外,还需流加稀溶剂水溶液,最终醇类溶剂的体积百分比浓度为20-35%,醇类使用量较大,并且也不能保证长链二元酸完全析出,部分长链二元酸会在醇类精馏过程中二次析出,因此工艺繁琐。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种精制长链二元羧酸的方法。本发明在常温条件下,实现了长链二元羧酸在有机相中蛋白类大分子的脱除,以及水相中二元羧酸析出的精制方案,通过低碳醇溶剂、水的循环工艺设计,过程简单、无废水产生,更易于大规模生产应用。
本发明提供的精制长链二元羧酸的方法,包括如下内容:
(1)发酵液预处理:发酵结束后,通过加入碱性pH调节剂以及加热处理方式,以促进胞内长链二元羧酸溶解;降温并过滤获得发酵水相清液;
(2)长链二元羧酸的提取:加入酸性pH调节剂,使发酵水相清液中长链二元羧酸析出,并经过滤、干燥,获得粗酸;
(3)长链二元羧酸的精制:将步骤(2)收集的粗酸按比例加入低碳醇溶剂中,充分溶解后,过滤脱除固形物;再加入大量水,使长链二元羧酸在水相体系中析出,过滤收集析出物,干燥得到精制产品;
(4)有机溶剂的回收:步骤(3)二元羧酸析出后的过滤清液进行常压精馏,收集馏分回用于步骤(3)作为低碳醇溶剂使用,剩余液回用于步骤(3)作为水使用。
本发明方法中,步骤(1)所述的发酵液为微生物利用烷烃发酵制备长链二元羧酸的发酵液,其中含有的长链二元羧酸的分子通式为CnH2n-2O4,其中n为10-16。
本发明方法中,步骤(1)加入碱性pH调节剂控制的碱性范围为8~11,优选为9~10。碱性pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾等中的至少一种,优选以固体方式加入。
本发明方法中,步骤(1)所述加热处理采用持续升温的方式,将温度控制在70~90℃,优选85~90℃,时间10~30min,优选20~30min。
本发明方法中,步骤(1)降温至室温,过滤优选采用膜过滤,膜孔直径为10~50nm,优选20~25nm;膜进口压力0.1~0.3MPa,优选0.12~0.2MPa。过滤获得发酵清液,经静置分层后,取水相清液层即为发酵水相清液。
本发明方法中,步骤(2)所述酸性pH调节可以采用硫酸、盐酸、硝酸等强酸中的至少一种,优选硫酸。控制的酸性范围为3~5,优选4.5~5。
本发明方法中,步骤(2)所述过滤采用板框过滤,过滤压力为0.1~1.0MPa,过滤温度为室温,一般为10~30℃;所述的干燥温度为80~105℃,干燥至粗酸含水率为0.5%~5%。
本发明方法中,步骤(3)所述低碳醇的碳原子数低于4,如可以是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等中至少一种,优选丙醇或/和异丙醇。低碳醇溶剂的添加质量为粗酸质量的10~20倍。溶解后,采用膜过滤脱除固形物,膜孔直径为1~5nm,优选1~2nm;膜进口压力0.1~0.3MPa,优选0.2~0.3MPa。
本发明方法中,步骤(3)水的添加质量为低碳醇溶剂质量的4倍以上,优选4~9倍,最终体系中低碳醇溶剂的体积百分比浓度低于20%。
本发明方法中,步骤(3)采用板框过滤收集析出物,过滤压力为0.1~1.0MPa,过滤温度为室温,一般为10~30℃。所述的干燥温度为80~105℃。
本发明方法中,步骤(4)将步骤(3)二元羧酸析出后的过滤液进行常压精馏,在低碳醇沸点附近收集相应醇组分,并循环用于步骤(3)作为低碳醇使用,釜底液循环用于步骤(3)作为水使用。
与现有技术相比,本发明方法具有以下有益效果:
(1)根据长链二元羧酸在低碳醇中溶解特性,并利用低碳醇与水互溶的特点,构建了水相二次析出的精制体系,过程简单,反应体系条件温和,易于工业应用。
(2)本发明针对长链二元羧酸精制体系中母液排放量大,长链二元羧酸损失量多的问题,构建了低碳醇及水循环使用方法,实现了母液组分全部回用。一方面针对水相体系,筛选了低碳醇溶剂,以便于精馏回收,循环使用,同时利用醇类对蛋白类大分子具有较好的醇沉作用,进一步降低精制产品氮含量,产品品质明显提升。另一方面,采用纯水作为长链二元羧酸析出溶剂,水的添加量多,长链二元羧酸析出效果好,收率高。
(3)由于长链二元羧酸在加热条件下易与醇发生酯化反应,尤其在粗酸提取中残留的浓酸,对酯化反应具有促进作用,因此醇类溶剂虽然对长链二元羧酸有较高的溶解度,但很少被采用。本发明构建的常温条件下长链二元羧酸精制体系,选用低碳醇溶剂,可以避免酯化反应发生的同时,提高了长链二元羧酸的精制效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明方法的具体过程及效果进行详细说明,实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为本领域常规方法。下述实施例中所用的实验材料,如无特殊说明,均从常规生化试剂商店购买得到。
本发明收集物检测采用干重法,含氮量的检测方法按照NB/SH/T 0704-2010《石油及石油产品中氮含量的测定法 舟进样化学发光法》测定。
长链二元羧酸的提取总收率T的计算公式为:
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
其中,V为长链二元羧酸发酵液经膜过滤,除去未反应烷烃后获得的清液体积,L;M为提取的长链二元羧酸干重,g;C为长链二元羧酸的下罐浓度,g/L。
长链二元羧酸的粗酸提取收率T1的计算公式为:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中, M1为经酸析获得的一定含水率的粗酸,g;A1为粗酸含水率,%。
长链二元羧酸的单程粗酸精制收率T2的计算公式为:
Figure DEST_PATH_IMAGE006
其中, M2为最终获得的具有一定含水率的精制长链二元羧酸产品,g;A2为精制长链二元羧酸含水率,%。
长链二元羧酸的粗酸精制平均收率
Figure DEST_PATH_IMAGE008
的计算公式为:
Figure DEST_PATH_IMAGE010
其中,V为长链二元羧酸发酵液经膜过滤,除去未反应烷烃后获得的清液体积,L;Mi为提取的长链二元羧酸干重,g;C为长链二元羧酸的下罐浓度,g/L,n为提取精制的批次数。
实施例1
(1)取十二碳二元羧酸发酵液50L,下罐浓度为140g/L,加入到100L具有搅拌的密闭容器中,向发酵液中加入固体氢氧化钠使发酵液pH为 9,搅拌均匀,持续升温至90℃,恒温20min。降温至室温,通过25 nm膜过滤设备过滤,膜进口压力0.15MPa,得到发酵清液静置,取下相水相清液层。
(2)取38L水相清液送入70L具有搅拌的密闭容器中,加入硫酸调节体系pH为5,混匀后静置,直至体系中十二碳二元羧酸完全析出。通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1MPa,随后于90℃干燥得到含水率2%的粗酸产品。
(3)将步骤(2)的粗酸产品5.1kg,溶于61kg乙醇中,充分溶解后,在膜进口压力0.3MPa条件下,通过1nm膜过滤设备进行过滤处理;在过滤清液中加入549kg水,使十二碳二元羧酸二次析出;通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1 MPa,收集析出物于90℃干燥,得到十二碳二元羧酸精制产品。收集十二碳二元羧酸精制产品4.99 kg,含水率2%,单程粗酸精制收率97.8%。
(4)将步骤(3)经板框压滤机过滤的清液,经常压精馏,于78℃塔顶收集乙醇馏分,釜底收集水组分。
将步骤(4)收集的乙醇馏分、水作为下一批次步骤(3)的乙醇、水使用,按照步骤(1)~(4)共进行10个批次的循环,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.49kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率99.0%,粗酸提取收率93.0%,含氮量3.2µg/g。
实施例2
(1)取十二碳二元羧酸发酵液50L,下罐浓度为140g/L,加入到100L具有搅拌的密闭容器中,向发酵液中加入固体氢氧化钠使发酵液pH为11,持续升温至70℃,恒温30min。降温至室温,通过10nm膜过滤设备过滤,膜进口压力0.3MPa,得到发酵清液静置,取下相水相清液层。
(2)将38L水相清液送入70L具有搅拌的密闭容器中,加入盐酸调节体系pH为3,混匀后静置,直至体系中十二碳二元羧酸完全析出。通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.5MPa,随后于105℃干燥5h,即可得到含水率1%的粗酸产品。
(3)将步骤(2)的粗酸产品5.07kg,溶于100kg乙醇中,充分溶解后,在膜进口压力0.2MPa条件下,通过2nm膜过滤设备进行过滤处理;在过滤清液中加入550kg水,使十二碳二元羧酸二次析出;通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.3MPa,收集析出物于105℃干燥,即可得到十二碳二元羧酸精制产品。收集十二碳二元羧酸精制产品4.85 kg,含水率1%,单程粗酸精制收率95.7%。
(4)将步骤(3)经板框压滤机过滤的清液,经常压精馏,于78℃塔顶收集乙醇馏分,釜底收集水组分。
将步骤(4)的乙醇馏分、水作为下一批次步骤(3)的乙醇、水使用,按照步骤(1)~(4)共进行10个批次的循环,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.26kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率99.1%,粗酸提取收率93.5%,含氮量2.9µg/g。
实施例3
(1)取十二碳二元羧酸发酵液50L,下罐浓度为140g/L,加入到100L具有搅拌的密闭容器中,向发酵液中加入固体氢氧化钠使发酵液pH为8.5,持续升温至80℃,恒温20min。降温至室温,通过40nm膜过滤设备过滤,膜进口压力0.3MPa,得到发酵清液静置,取下相水相清液层。
(2)将38L水相清液层送入70L具有搅拌的密闭容器中,加入硝酸调节体系pH为4,混匀后静置,直至体系中十二碳二元羧酸完全析出。通过板框压滤机过滤,过滤压力为1.0MPa,随后于80℃干燥,即可得到含水率5%的粗酸产品。
(3)将步骤(2)的粗酸产品5.26kg,溶于78.9kg异丙醇中,充分溶解后,在膜进口压力0.1MPa条件下,通过5nm膜过滤设备进行过滤处理;在过滤清液中加入400kg水,使十二碳二元羧酸二次析出;通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.2 MPa,收集析出物于80℃干燥,即可得到十二碳二元羧酸精制产品。收集十二碳二元羧酸精制产品5.16 kg,含水率2%,单程粗酸精制收率98.1%。
(4)将步骤(3)经板框压滤机过滤的清液,经常压精馏,于82℃收集异丙醇馏分,釜底收集水组分。
将步骤(4)的异丙醇馏分、水作为下一批次步骤(3)的异丙醇、水使用,按照步骤(1)~(4)共进行10个批次的循环,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.62kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率99.3%,粗酸提取收率93.2%,含氮量3.2µg/g。
实施例4
(1)取十二碳二元羧酸发酵液50L,下罐浓度为140g/L,加入到100L具有搅拌的密闭容器中,向发酵液中加入固体氢氧化钠使发酵液pH为 9,搅拌均匀,持续升温至90℃,恒温20min。降温至室温,通过25 nm膜过滤设备过滤,膜进口压力0.15MPa,得到发酵清液静置,取下相水相清液层。
(2)取38L水相清液送入70L具有搅拌的密闭容器中,加入硫酸调节体系pH为5,混匀后静置,直至体系中十二碳二元羧酸完全析出。通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1MPa,随后于90℃干燥得到含水率2%的粗酸产品。
(3)将步骤(2)的粗酸产品5.1kg,溶于61kg丙醇中,充分溶解后,在膜进口压力0.3MPa条件下,通过1nm膜过滤设备进行过滤处理;在过滤清液中加入549kg水,使十二碳二元羧酸二次析出;通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1 MPa,收集析出物于90℃干燥,得到十二碳二元羧酸精制产品。收集十二碳二元羧酸精制产品4.99 kg,含水率2%,单程粗酸精制收率97.8%。
(4)将步骤(3)经板框压滤机过滤的清液,经常压精馏,于87℃塔顶收集丙醇馏分,釜底收集水组分。
将步骤(4)收集的丙醇馏分、水作为下一批次步骤(3)的丙醇、水使用,按照步骤(1)~(4)共进行10个批次的循环,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.82kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率99.6%,粗酸提取收率93.6%,含氮量3.2µg/g。
实施例5
(1)取十二碳二元羧酸发酵液50L,下罐浓度为140g/L,加入到100L具有搅拌的密闭容器中,向发酵液中加入固体氢氧化钠使发酵液pH为 9,搅拌均匀,持续升温至90℃,恒温20min。降温至室温,通过25 nm膜过滤设备过滤,膜进口压力0.15MPa,得到发酵清液静置,取下相水相清液层。
(2)取38L水相清液送入70L具有搅拌的密闭容器中,加入硫酸调节体系pH为5,混匀后静置,直至体系中十二碳二元羧酸完全析出。通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1MPa,随后于90℃干燥得到含水率2%的粗酸产品。
(3)将步骤(2)的粗酸产品5.1kg,溶于61kg甲醇中,充分溶解后,在膜进口压力0.3MPa条件下,通过1nm膜过滤设备进行过滤处理;在过滤清液中加入549kg水,使十二碳二元羧酸二次析出;通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1 MPa,收集析出物于90℃干燥,得到十二碳二元羧酸精制产品。收集十二碳二元羧酸精制产品4.99 kg,含水率2%,单程粗酸精制收率97.8%。
(4)将步骤(3)经板框压滤机过滤的清液,经常压精馏,于65℃塔顶收集甲醇馏分,釜底收集水组分。
将步骤(4)收集的甲醇馏分、水作为下一批次步骤(3)的甲醇、水使用,按照步骤(1)~(4)共进行10个批次的循环,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.32kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率98.7%,粗酸提取收率92.7%,含氮量3.1µg/g。
实施例6
(1)取十二碳二元羧酸发酵液50L,下罐浓度为140g/L,加入到100L具有搅拌的密闭容器中,向发酵液中加入固体氢氧化钠使发酵液pH为 9,搅拌均匀,持续升温至90℃,恒温20min。降温至室温,通过25 nm膜过滤设备过滤,膜进口压力0.15MPa,得到发酵清液静置,取下相水相清液层。
(2)取38L水相清液送入70L具有搅拌的密闭容器中,加入硫酸调节体系pH为5,混匀后静置,直至体系中十二碳二元羧酸完全析出。通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1MPa,随后于90℃干燥得到含水率2%的粗酸产品。
(3)将步骤(2)的粗酸产品5.1kg,溶于61kg异丙醇中,充分溶解后,在膜进口压力0.3MPa条件下,通过1nm膜过滤设备进行过滤处理;在过滤清液中加入549kg水,使十二碳二元羧酸二次析出;通过板框压滤机过滤,过滤压力为0.1 MPa,收集析出物于90℃干燥,得到十二碳二元羧酸精制产品。收集十二碳二元羧酸精制产品4.99 kg,含水率2%,单程粗酸精制收率97.8%。
(4)将步骤(3)经板框压滤机过滤的清液,经常压精馏,于82℃塔顶收集异丙醇馏分,釜底收集水组分。
将步骤(4)收集的异丙醇馏分、水作为下一批次步骤(3)的异丙醇、水使用,按照步骤(1)~(4)共进行10个批次的循环,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.7kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率99.4%,粗酸提取收率93.4%,含氮量3.2µg/g。
实施例7
同实施例1,不同在于:步骤(3)水的加入量为醇加入量的10倍。共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸50.49kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率99.0%,粗酸提取收率93.0%,含氮量3.2µg/g。水的作用是促进长链二元羧酸从水相中析出,因此水量增加会提高长链二元羧酸的析出效果,但是由于溶解度的限制,过量的水并不会起到进一步提升的效果,反而会增加精制工艺的废水量。
实施例8
同实施例1,不同在于:长链二元羧酸采用十六碳二元羧酸,下罐浓度为140g/L。共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸36.86kg,单酸纯度99.3%,粗酸精制平均收率99.1%,粗酸提取收率93.0 %,含氮量3.2µg/g。
比较例1
同实施例1,不同在于:步骤(3)低碳醇采用丁醇。丁醇能够溶解步骤(2)的粗酸,由于丁醇微溶于水,因此在步骤(3)加入水后,出现丁醇与水分层现象,长链二元羧酸溶解于丁醇中,无析出。
比较例2
同实施例1,不同在于:步骤(3)粗酸按比例同时加入低碳醇与水的混合液,即根据实施例1中乙醇与水的质量比1:9配制10%乙醇溶液,用于步骤(3)中。试验过程中长链二元羧酸并无明显的溶解、析出现象。按照步骤(1)~(4)共进行10个批次,共处理发酵液500L,精制长链二元羧酸产品含氮量65.2µg/g,精制效果不显著。
比较例3
同实施例1,不同在于:步骤(3)水的加入量为醇加入量的3.5倍。单程粗酸精制收率为88.2%,共进行10个批次,粗酸精制平均收率90.2%。
比较例4
同实施例1,不同在于:步骤(3)的醇和水一直都用新鲜水。即按照步骤(1)-(3)进行提取粗酸、粗酸精制批次操作,进行10个批次,共处理发酵液500L,收集十二碳二元羧酸49.9kg,单酸纯度99.5%,粗酸精制平均收率97.8%,粗酸提取收率91.9%,含氮量3.2µg/g。

Claims (14)

1.一种精制长链二元羧酸的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)发酵液预处理:发酵结束后,通过加入碱性pH调节剂以及加热处理方式,以促进胞内长链二元羧酸溶解;降温并过滤获得发酵水相清液;
(2)长链二元羧酸的提取:加入酸性pH调节剂,使发酵水相清液中长链二元羧酸析出,并经过滤、干燥,获得粗酸;
(3)长链二元羧酸的精制:将步骤(2)收集的粗酸按比例加入低碳醇溶剂中,所述低碳醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中至少一种,添加质量为粗酸质量的10~20倍;充分溶解后,过滤脱除固形物;再加入大量水,水的添加质量为低碳醇溶剂质量的4倍以上,使长链二元羧酸在水相体系中析出,过滤收集析出物,干燥得到精制产品;
(4)有机溶剂的回收:步骤(3)二元羧酸析出后的过滤清液进行常压精馏,收集馏分回用于步骤(3)作为低碳醇溶剂使用,剩余液回用于步骤(3)作为水使用。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的发酵液为微生物利用烷烃发酵制备长链二元羧酸的发酵液,其中含有的长链二元羧酸的分子通式为CnH2n-2O4,其中n为10-16。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)加入碱性pH调节剂控制的碱性范围为8~11;碱性pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤(1)加入碱性pH调节剂控制的碱性范围为9~10。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述加热处理采用持续升温的方式,将温度控制在70~90℃,时间10~30min。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:将温度控制在85~90℃,时间20~30min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)过滤采用膜过滤,膜孔直径为10~50nm,膜进口压力0.1~0.3MPa。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:膜孔直径为20~25nm;膜进口压力0.12~0.2MPa。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述酸性pH调节采用硫酸、盐酸、硝酸中的至少一种;控制的酸性范围为3~5。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:控制的酸性范围为4.5~5。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述过滤采用板框过滤,过滤压力为0.1~1.0MPa,过滤温度为10~30℃;所述的干燥温度为80~105℃,干燥至粗酸含水率为0.5%~5%。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)水的添加质量为低碳醇溶剂质量的4~9倍。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)采用膜过滤脱除固形物,膜孔直径为1~5nm,膜进口压力0.1~0.3MPa;采用板框过滤收集析出物,过滤压力为0.1~1.0MPa,过滤温度为10~30℃;所述的干燥温度为80~105℃。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于:步骤(3)采用膜过滤脱除固形物,膜孔直径为1~2nm;膜进口压力0.2~0.3MPa。
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