CN114716311A - 长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用 - Google Patents
长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114716311A CN114716311A CN202110002899.0A CN202110002899A CN114716311A CN 114716311 A CN114716311 A CN 114716311A CN 202110002899 A CN202110002899 A CN 202110002899A CN 114716311 A CN114716311 A CN 114716311A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- long
- polymer
- acid
- chain
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 58
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 33
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 16
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 15
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 claims description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- QCNWZROVPSVEJA-UHFFFAOYSA-N Heptadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QCNWZROVPSVEJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 4
- BTZVDPWKGXMQFW-UHFFFAOYSA-N Pentadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCC(O)=O BTZVDPWKGXMQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- QQHJDPROMQRDLA-UHFFFAOYSA-N hexadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QQHJDPROMQRDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 4
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 4
- BNJOQKFENDDGSC-UHFFFAOYSA-N octadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O BNJOQKFENDDGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 4
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 4
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HQHCYKULIHKCEB-UHFFFAOYSA-N tetradecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCC(O)=O HQHCYKULIHKCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 4
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- LWBHHRRTOZQPDM-UHFFFAOYSA-N undecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCC(O)=O LWBHHRRTOZQPDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940113116 polyethylene glycol 1000 Drugs 0.000 claims description 3
- 229940068918 polyethylene glycol 400 Drugs 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 3
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 claims description 3
- DXNCZXXFRKPEPY-UHFFFAOYSA-N tridecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCC(O)=O DXNCZXXFRKPEPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 12-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-12-oxododecanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229940057838 polyethylene glycol 4000 Drugs 0.000 claims description 2
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001472 potassium tartrate Substances 0.000 claims description 2
- 229940111695 potassium tartrate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000011005 potassium tartrates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 2
- HELHAJAZNSDZJO-OLXYHTOASA-L sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O HELHAJAZNSDZJO-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 2
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001433 sodium tartrate Substances 0.000 claims description 2
- 229960002167 sodium tartrate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000011004 sodium tartrates Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 claims description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L potassium L-tartrate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L 0.000 claims 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 abstract description 18
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 abstract description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 11
- 241001052560 Thallis Species 0.000 abstract description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 abstract description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 18
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N dodecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- SZHOJFHSIKHZHA-UHFFFAOYSA-N tridecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC(O)=O SZHOJFHSIKHZHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 5
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 238000007696 Kjeldahl method Methods 0.000 description 1
- BPHVHMBNGQRCNN-ZVGUSBNCSA-N [K].C([C@H](O)[C@@H](O)C(=O)O)(=O)O Chemical compound [K].C([C@H](O)[C@@H](O)C(=O)O)(=O)O BPHVHMBNGQRCNN-ZVGUSBNCSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- -1 aliphatic dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013556 antirust agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000008452 baby food Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000013350 formula milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C55/00—Saturated compounds having more than one carboxyl group bound to acyclic carbon atoms
- C07C55/02—Dicarboxylic acids
- C07C55/21—Dicarboxylic acids containing twelve carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C55/00—Saturated compounds having more than one carboxyl group bound to acyclic carbon atoms
- C07C55/02—Dicarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C55/00—Saturated compounds having more than one carboxyl group bound to acyclic carbon atoms
- C07C55/02—Dicarboxylic acids
- C07C55/18—Azelaic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C55/00—Saturated compounds having more than one carboxyl group bound to acyclic carbon atoms
- C07C55/02—Dicarboxylic acids
- C07C55/20—Sebacic acid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用。所述提取工艺,包括:(1)向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂,搅拌加热至50~105℃,保温静置分层,形成包括第一水相、第二水相及有机相的体系;(2)分离有机相,将有机相降温结晶,分离得到晶体;其中,所述成相剂包括第一聚合物、第二聚合物、盐中任意两种及两种以上的组合;所述第一聚合物和第二聚合物为水溶性聚合物。本发明工艺避免传统的分离方法大量选用陶瓷膜超滤去除菌体及色素等带来的投资大、运行成本高等弊端。采用简单分离就有效去除菌体、色素等杂质。利用双水相体系有效去除发酵液带来的杂质,操作过程单元少,反应条件温和,对设备要求较低。所得产品纯度高质量好。
Description
技术领域
本发明涉及生物发酵法制得的长链二元酸的提取精制方法,具体涉及一种长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用。
背景技术
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。
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,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。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。
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。因此决定了发酵液的下游加工处理工艺提取精制过程需要多个单元操作,复杂,周期长,设备投资大、分离成本高。
例如专利CN1255483A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;且单盐的溶解度较大,二元酸收率较低。
例如专利CN1351006A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。
例如专利CN102010318A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。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有工艺中长链二元酸提取工艺的不足,提供一种长链二元酸的双水相提取工艺,该工艺包括步骤如下:
(1)向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂,搅拌加热至50~105℃,保温静置分层,形成包括第一水相、第二水相及有机相的体系;
(2)分离有机相,将有机相降温结晶,分离得到晶体。
所述成相剂包括第一聚合物、第二聚合物、盐中任意两种及两种以上的组合。所述第一聚合物和第二聚合物为水溶性聚合物。
所述长链二元酸包括壬二酸、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-烯-十八碳二酸中的一种或多种的混合物。
于一实施方式中,所述含有长链二元酸的混合物中长链二元酸以酸和/或盐的形式存在。
于一实施方式中,所述含有长链二元酸的混合物包括(一)~(五)中任意一种或几种的组合:
(一)长链二元酸粗品重结晶的母液,
(二)将(一)所述母液回收大部分溶剂后的剩余物,
(三)将(二)所述剩余物与水混合得到的混合物,
(四)长链二元酸污水处理车间累积的含有长链二元酸或长链二元酸盐的沉淀物,
(五)其他含有长链二元酸或长链二元酸盐的溶液。
其中,(二)所述母液回收大部分溶剂后的剩余物,例如可以是将母液用精馏塔回收大部分溶剂后剩余的塔底料。
长链二元酸发酵液是微生物发酵生产长链二元酸结束后得到的混合物,成分复杂,除水分外包括发酵微生物的细胞、蛋白、色素、糖、氮等杂质。
长链二元酸发酵液通过以烷烃、脂肪酸及其衍生物为底物,利用微生物发酵的方法得到。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。所述微生物例如包括野生型细菌或重组型细菌,例如假丝酵母。发酵方法可以参照专利文献CN1570124A,CN110218661A。
所述其他含长链二元酸或长链二元酸盐的溶液,例如可以是提取生产过程中的水解吸收液。
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。长链二元酸粗品经过溶剂(例如醋酸、乙醇)重结晶后大部分的杂质(包括色素、糖、发酵微生物的细胞、蛋白等)、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)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。
塔底料除了长链二元酸外同时还可能包括:发酵微生物的细胞、蛋白、色素、糖等一种或多种杂质。所述杂质的存在使得该混合物在常温下呈褐色(酸类化合物本身无色,褐色是色素类和其它有色物质导致,且也有黄的、黑的,颜色与来源不同有关)。
于一实施方式中,所述含有长链二元酸的混合物中长链二元酸的含量为1wt%~99wt%,进一步为1wt%~75wt%,进一步为1wt%~50wt%,进一步为1wt%~40wt%,进一步为1wt%~25wt%,进一步为1wt%~20wt%,进一步为1wt%~10wt%,所述含有长链二元酸的混合物的含量例如可以为5wt%、8wt%、10wt%、15wt%、25wt%、35wt%、45wt%、55wt%、70wt%、80wt%、85wt%、90wt%。
于一实施方式中,所述含有长链二元酸的混合物中长链二元酸的含量为30wt%~99wt%,例如50wt%~99wt%,例如60wt%~99wt%。
所述混合物中长链二元酸的含量包括混合物中以长链二元酸和/或长链二元酸盐的形式存在的各种长链二元酸的总含量。所述含量是以换算为长链二元酸计的质量含量(wt%)。
根据本发明的一些实施方式,经过步骤(1),使含有长链二元酸的混合物(原料)中大部分杂质转移至水相中,从而与长链二元酸分离。
根据本发明的一些实施方式,成相剂组成影响长链二元酸、杂质在双水相体系中的分配,从而影响对杂质的分离效果。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂包括第一聚合物、第二聚合物、盐中任意两种及两种以上的组合。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂为第一聚合物与盐的组合。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂为第一聚合物与第二聚合物的组合。所述第一聚合物、第二聚合物不同时为同一聚合物。
根据本发明的一些实施方式,所述第一聚合物包括但不限于聚乙烯醇,聚乙二醇,聚乙烯吡啶烷酮,甲基纤维素。
根据本发明的一些实施方式,所述第一聚合物包括但不限于聚乙烯醇,聚乙二醇,甲基纤维素。
根据本发明的一些实施方式,所述第二聚合物包括但不限于聚乙烯吡啶烷酮、葡聚糖。
根据本发明的一些实施方式,所述第二聚合物包括但不限于葡聚糖。
根据本发明的一些实施方式,所述盐包括但不限于磷酸盐、硫酸盐、甲酸盐、酒石酸盐,进一步地,所述盐包括但不限于磷酸钾,磷酸钠,硫酸钾,甲酸钠,硫酸铵,硫酸钠,硫酸镁,酒石酸钾、酒石酸钠。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂为第一聚合物与盐的组合,所述第一聚合物与盐的质量比为(0.1~1):(0.1~1),进一步可以为(0.4~1):(0.4~1)。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂为第一聚合物与盐的组合,所述第一聚合物与盐的质量比为(0.05~0.25):(0.05~0.25)。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂为第一聚合物与第二聚合物的组合,所述第一聚合物与第二聚合物的质量比为(0.1~1):(0.1~1),进一步可以为(0.4~1):(0.4~1)。
根据本发明的一些实施方式,所述成相剂为第一聚合物与第二聚合物的组合,所述第一聚合物与第二聚合物的质量比为(0.05~1):(0.05~1),进一步可以为(0.05~0.25):(0.05~0.25)。
根据本发明的一些实施方式,所述含有长链二元酸的混合物与所述第一聚合物的质量比为100:(0.001~40),例如100:(0.01~30),100:(0.1~30),100:(1~30),100:(5~30),100:(10~30)。
根据本发明的一些实施方式,所述含有长链二元酸的混合物与所述第一聚合物的质量比为100:(0.001~1)。
根据本发明的一些实施方式,所述含有长链二元酸的混合物与所述第二聚合物的质量比为100:(0.01~40),例如100:(0.1~40),100:(0.1~30),100:(1~30),100:(5~30),100:(10~30)。
根据本发明的一些实施方式,所述含有长链二元酸的混合物与所述盐的质量比为100:(5~40),例如100:(5~30),100:(8~30),100:(8~25)。
于一实施方式中,成相剂组成的变化影响第一水相和第二水相的组成和性质,如影响第一水相和第二水相体积分配,从而影响物质在不同相间的分配。
根据本发明的一些实施方式,所述聚乙二醇的平均分子量为50~6000,进一步为100-3000,进一步为100-2500,进一步为100-1500,进一步为100-700。
根据本发明的一些实施方式,所述聚乙二醇包括聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000。
根据本发明的一些实施方式,所述含有长链二元酸的混合物的pH值为2~9,进一步为3~7,例如3、3.5、4.2、4.5、5、6、6.7、8、8.5。
根据本发明的一些实施方式,步骤(1)在进行所述搅拌加热前,调节体系的PH至2~9,进一步为3~7,例如3、3.5、4.2、4.5、5、6、6.7、8、8.5。
根据本发明的一些实施方式,步骤(1)在PH为2~9,进一步在PH为3~7的条件下搅拌加热至温度为50~105℃。
根据本发明的一些实施方式,在合适的pH条件下,加热促进体系形成双水相。pH变化引起双水相体系物质和被分离物质的电荷、极性改变。
根据本发明的一些实施方式,长链二元酸的双水相提取工艺包括:
(1)向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂,在PH为2~9条件下搅拌加热至温度为50~105℃,保温静置分层,形成包括第一水相、第二水相及有机相的体系;
(2)分离有机相,将有机相降温结晶,分离得到晶体。
根据本发明的一些实施方式,长链二元酸的双水相提取工艺包括:
(1)向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂,混合均匀,调节体系的PH至2~9,在PH为2~9条件下搅拌加热至温度为50~105℃,保温静置分层,形成包括第一水相、第二水相及有机相的体系;
(2)分离有机相,将有机相降温结晶,分离得到晶体。
根据本发明的一些实施方式,步骤(1)搅拌加热至温度为50~105℃,进一步可以为60~105℃,60~100℃,75~105℃,70~95℃,80~105℃,80~100℃。
根据本发明的一些实施方式,步骤(1)搅拌加热至温度为70~95℃,例如55℃,60℃,65℃,72℃,75℃,80℃,85℃,90℃,92℃。
根据本发明的一些实施方式,步骤(1)所述静置的时间为0.5~12h,进一步为0.5~6h,进一步为1~6h。例如1h,1.5h,2h,3h,4h,5h,8h,10h。
根据本发明的一些实施方式,步骤(1)中所述向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂之前,先将含有长链二元酸的混合物进行稀释或浓缩处理,使长链二元酸的含量为0.5wt%~20wt%,进一步为2wt%~20wt%,例如2wt%~15wt%,8wt%~15wt%。
根据本发明的一些实施方式,步骤(2)所述降温结晶的终点温度为10~60℃,进一步为15~40℃,进一步为15~30℃,例如20℃、25℃。
根据本发明的一些实施方式,长链二元酸的双水相提取工艺包括步骤(3)精制步骤:将步骤(2)所得晶体与有机溶剂混合,加热使其溶解,然后加入活性炭进行脱色处理,将脱色液进行降温结晶、固液分离,干燥,得到长链二元酸产品。
于一实施方式中,所述有机溶剂包括醇类、有机酸类、酯类、酮类、烷烃类。所述有机酸类可以为碳原子数为1~4的有机一元酸,例如甲酸、醋酸溶液。所述醇类例如可以为碳原子数为1~4的一元醇或二元醇,例如甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇。所述酯类包括醋酸溶液乙酯、醋酸溶液丙酯、醋酸溶液丁酯。所述酮类包括丙酮、丁酮。所述烷烃类包括碳原子数为5~16的脂肪族烷烃,例如戊烷、己烷、十二烷、十三烷。所述有机溶剂的浓度为90wt%以上。
于一实施方式中,所述步骤(2)所得晶体与所述有机溶剂的质量比为1:1~15,进一步为1:1~10。
于一实施方式中,所述步骤(3)中加热的温度为50~120℃,进一步为60~100℃。
于一实施方式中,所述步骤(3)中脱色处理过程中活性炭的用量为体系质量的0.1wt%~5wt%,进一步为0.5wt%~4wt%,进一步为1wt%~4wt%。
于一实施方式中,所述步骤(3)中降温结晶的终点温度为15~60℃,进一步为20~50℃。
于一实施方式中,步骤(3)还包括将固液分离所得固体使用0.1~5倍有机溶剂和1~10倍水洗涤,然后进行干燥处理。
本发明的目的之二在于提供一种长链二元酸产品,采用以上任一项所述工艺方法制备得到。
于一实施方式中,所述长链二元酸产品的纯度为95%以上,进一步为97%以上,进一步为98.5%以上,进一步为99%以上。
于一实施方式中,所述长链二元酸的透光率为85%以上,进一步为90%以上,进一步为95%以上。
于一实施方式中,所述长链二元酸产品中分子量≥300的组分含量<0.5%,进一步为<0.2%。
本发明的目的之三在于提供以上方法制备得到的长链二元酸在防锈剂、热熔胶、香料、尼龙、纤维、医药领域中的应用。
本发明的有益效果至少在于:
1.可以避免传统的分离方法由于大量使用陶瓷膜超滤去除菌体及色素物质等带来的投资大、运行成本高等弊端。采用简单分离就有效去除菌体、色素等杂质。
2.利用双水相体系有效去除发酵液带来的杂质,操作过程单元少,反应条件温和,对设备要求较低。
具体实施方式
预备例1
将十二碳二元酸发酵液(十二碳二元酸含量:15.0%),先采用膜过滤除菌后得到滤液,再加入滤液中十二碳二元酸质量的3wt%的活性炭在60℃脱色,将脱色后的滤液调节pH至2.8进行酸化结晶,过滤、干燥后得到十二碳二元酸粗品。
参照CN1570124A的实施例30采用溶剂精制十二碳二元酸粗品,将溶剂精制过程中过滤晶体后剩余的溶剂母液通过精馏塔回收溶剂,精馏塔塔釜内剩余物为塔底料,塔底料中9~18碳二元酸含量为76.5wt%。
预备例2
将十三碳二元酸发酵液(十三碳二元酸含量:13.0%),使用硫酸调节pH至2.7进行酸化结晶,过滤得到十三碳二元酸粗品。
参照CN1570124A的实施例30采用溶剂精制十三碳二元酸粗品。将溶剂精制过程中过滤晶体后剩余的溶剂母液通过精馏塔回收溶剂后,剩余物为塔底料(9~18碳二元酸含量为55.2wt%)。
然后进行固液分离,将所得固体再用5倍重量
实施例1
取预备例1制备的塔底料(9~18碳二元酸含量为76.5wt%),将塔底料用水稀释,获得稀释液,稀释液中9~18碳二元酸含量为5.0wt%。
加入稀释液质量14wt%的硫酸钠、20wt%的聚乙二醇1000,混合均匀,然后调节体系的pH值为4.0,在PH为4.0的条件下,搅拌加热至90℃后保温静置60分钟,形成包括上、下两层水相及有机相的体系,分离出有机相,将有机相降温至30℃后过滤得到晶体。
将所得晶体加入3倍重量的95wt%的醋酸溶液中,在95℃加热溶解。向溶解液中加入2.5wt%的活性炭,在95℃脱色30min后过滤,将所得滤液降温至30℃进行结晶,然后进行固液分离,将所得固体用0.5倍重量的95wt%的醋酸溶液洗涤后再用5倍重量的水洗涤,干燥得到产品。
实施例2
取预备例1制备的塔底料(9~18碳二元酸含量为76.5wt%),将塔底料用水稀释,获得稀释液,稀释液中9~18碳二元酸含量为10wt%。
加入稀释液质量18wt%的硫酸铵、20wt%的聚乙二醇2000,混合均匀,然后调节体系的pH值为4.3,在PH为4.3的条件下,搅拌加热至90℃后保温静置60分钟,形成包括上、下两层水相及有机相的体系,分离出有机相,将有机相降温至30℃后过滤得到晶体。
将所得晶体加入3倍重量的95wt%的醋酸溶液中,在95℃加热溶解。向溶解液中加入2.5wt%的活性炭,在95℃脱色30min后过滤,将所得滤液降温至30℃进行结晶,然后进行固液分离,将所得固体用0.5倍重量的95wt%的醋酸溶液洗涤后再用5倍重量的水洗涤,干燥得到产品。
实施例3
取预备例1制备的塔底料(9~18碳二元酸含量为76.5wt%),将塔底料用水稀释,获得稀释液,稀释液中9~18碳二元酸含量为5.0wt%。
加入稀释液质量14wt%的硫酸钠、10wt%的聚乙二醇400,混合均匀,然后调节体系的pH值为4.0,在PH为4.0的条件下,搅拌加热至90℃后保温静置60分钟,形成包括上、下两层水相及有机相的体系,分离出有机相,将有机相降温至30℃后过滤得到晶体。
将所得晶体加入3倍重量的95wt%的醋酸溶液中,在95℃加热溶解上述粗品。向溶解液中加入2.5wt%的活性炭,在95℃脱色30min后过滤,将所得滤液降温至30℃进行结晶,然后进行固液分离,将所得固体用0.5倍重量的95wt%的醋酸溶液洗涤后再用5倍重量的水洗涤,干燥得到产品。
实施例4
取预备例1制备的塔底料(9~18碳二元酸含量为76.5wt%),将塔底料用水稀释,获得稀释液,稀释液中9~18碳二元酸含量为10wt%。
加入稀释液质量18wt%的硫酸铵、10wt%的聚乙二醇2000,混合均匀,然后调节体系的pH值为4.0,在PH为4.0的条件下,搅拌加热至50℃后保温静置100分钟,形成包括上、下两层水相及有机相的体系,分离出有机相,将有机相降温至15℃后过滤得到晶体。
将所得晶体加入3倍重量的95wt%的醋酸溶液中,在95℃加热溶解。向溶解液中加入2.5wt%的活性炭,在95℃脱色30min后过滤,将所得滤液降温至30℃进行结晶,然后进行固液分离,将所得固体用0.5倍重量的95wt%的醋酸溶液洗涤后再用5倍重量的水洗涤,干燥得到产品。
实施例5
取预备例2制备的塔底料(9~18碳二元酸含量为55.2wt%),将塔底料用水稀释,获得稀释液,稀释液中9~18碳二元酸含量为5wt%。
加入稀释液0.4wt%的甲基纤维素、2.2%的葡聚糖,混合均匀,然后调节体系的pH值为4.6,在PH为4.6的条件下,搅拌加热至90℃后保温静置90分钟,形成包括上、下两层水相及有机相的体系,分离出有机相,将有机相降温至30℃后过滤得到晶体。
将所得晶体加入3倍重量的95wt%的醋酸溶液中,在95℃加热溶解。向溶解液中加入2.5wt%的活性炭,在95℃脱色30min后过滤,将所得滤液降温至30℃进行结晶,然后进行固液分离,将所得固体用0.5倍重量的95wt%的醋酸溶液洗涤后再用5倍重量的水洗涤,干燥得到产品。
实施例6
取预备例2制备的塔底料(9~18碳二元酸含量为55.2wt%),将塔底料用水稀释,获得稀释液,稀释液中9~18碳二元酸含量为5wt%。
加入稀释液质量14wt%的硫酸钠、10wt%的聚乙二醇2000,混合均匀,然后调整体系的pH值为4.0,在PH为4.0的条件下,搅拌加热至90℃后保温静置60分钟,形成包括上、下两层水相及有机相的体系,分离出有机相,将有机相降温至30℃后过滤得到晶体。
将所得晶体加入3倍重量的95wt%的醋酸溶液中,在70℃加热溶解。向溶解液中加入2.5wt%的活性炭,在70℃脱色30min后过滤,将所得滤液降温至30℃进行结晶,然后进行固液分离,将所得固体用0.5倍重量的95wt%的乙醇洗涤后再用5倍重量的水洗涤,干燥得到产品。
实施方式中涉及的检测方法如下:
1.二元酸气相色谱检测:参考GB5413.27-2010婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定。
2.透光率测定:将二元酸样品溶解成重量浓度5%的钠盐水溶液,然后UV检测430nm波长下的透光率。
3.氮含量测试:凯氏定氮法。
表1测试结果表
虽然为了说明本发明,已经公开了本发明的优选实施方案,但是本领域的技术人员应当理解,在不脱离权利要求书所限定的本发明构思和范围的情况下,可以对本发明做出各种修改、添加和替换。以上修改、添加和替换均视为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种长链二元酸的双水相提取工艺,其特征在于,包括:
(1)向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂,搅拌加热至50~105℃,保温静置分层,形成包括第一水相、第二水相及有机相的体系;
(2)分离有机相,将有机相降温结晶,分离得到晶体;
其中,所述成相剂包括第一聚合物、第二聚合物、盐中任意两种及两种以上的组合;所述第一聚合物和第二聚合物为水溶性聚合物。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,
所述成相剂选自第一聚合物与盐的组合或第一聚合物与第二聚合物的组合;
和/或,所述第一聚合物包括但不限于聚乙烯醇,聚乙二醇,聚乙烯吡啶烷酮,甲基纤维素;
和/或,所述第二聚合物包括但不限于聚乙烯吡啶烷酮、葡聚糖;
和/或,所述盐包括但不限于磷酸盐、硫酸盐、甲酸盐、酒石酸盐,进一步地,所述盐包括磷酸钾,磷酸钠,硫酸钾,甲酸钠,硫酸铵,硫酸钠,硫酸镁,酒石酸钾、酒石酸钠。
3.根据权利要求1或2所述的工艺,其特征在于,
所述成相剂为第一聚合物与盐的组合,所述第一聚合物与盐的质量比为(0.1~1):(0.1~1);
和/或,所述成相剂为第一聚合物与第二聚合物的组合,所述第一聚合物与第二聚合物的质量比为(0.1~1):(0.1~1);
和/或,所述含有长链二元酸的混合物与所述第一聚合物的质量比为100:(0.001~40);
和/或,所述含有长链二元酸的混合物与所述第二聚合物的质量比为100:(0.01~40);
和/或,所述含有长链二元酸的混合物与所述盐的质量比为100:(5~40)。
4.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,
所述聚乙二醇的平均分子量为50~6000;
和/或,所述聚乙二醇包括聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000。
5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,
所述含有长链二元酸的混合物的pH值为2~9,进一步为3~7;
和/或,步骤(1)在PH为2~9条件下搅拌加热至温度为50~105℃;
和/或,步骤(1)在进行所述搅拌加热前,调节体系的PH至2~9,进一步为3~7;
和/或,步骤(1)所述静置的时间为0.5~12h;
和/或,步骤(1)中所述向含有长链二元酸的混合物中加入成相剂之前,先将含有长链二元酸的混合物进行稀释或浓缩处理,使长链二元酸含量为0.5wt%~20wt%;
和/或,步骤(2)所述降温结晶的终点温度为10~60℃,进一步为15~30℃。
6.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,包括步骤(3)精制步骤:
将步骤(2)所得晶体与有机溶剂混合,加热使其溶解,然后加入活性炭进行脱色处理,将脱色液进行降温结晶、固液分离,干燥,得到长链二元酸产品。
7.根据权利要求6所述的工艺,其特征在于,
所述有机溶剂包括醇类、有机酸类、酯类、酮类、烷烃类;
和/或,所述步骤(2)所得晶体与所述有机溶剂的质量比为1:1~15;
和/或,所述步骤(3)中加热的温度为50~120℃;
和/或,所述步骤(3)中脱色处理过程中活性炭的用量为体系质量的0.1wt%~5wt%;
和/或,所述步骤(3)中降温结晶的终点温度为15~60℃。
和/或,步骤(3)还包括将固液分离所得固体使用0.1~5倍有机溶剂和1~10倍水洗涤,然后进行干燥处理。
8.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述含有长链二元酸的混合物包括(一)~(五)中任意一种或几种的组合:
(一)长链二元酸粗品重结晶的母液,
(二)将(一)所述母液回收大部分溶剂后的剩余物,
(三)将(二)所述剩余物与水混合得到的混合物,
(四)长链二元酸污水处理车间累积的含有长链二元酸或长链二元酸盐的沉淀物,
(五)其他含有长链二元酸或长链二元酸盐的溶液;
和/或,
所述长链二元酸包括壬二酸、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-烯-十八碳二酸中的一种或多种的混合物。
9.一种长链二元酸产品,采用权利要求1~8中任一项所述工艺方法制备得到,其特征在于,所述长链二元酸产品的纯度为95%以上;
和/或,所述长链二元酸产品的氮含量为100ppm以下;
和/或,所述长链二元酸的透光率为85%以上;
和/或,所述长链二元酸产品中分子量≥300的组分含量<0.5%。
10.权利要求1~8中任一项所述方法制备得到的长链二元酸在防锈剂、热熔胶、香料、尼龙、纤维、医药领域中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110002899.0A CN114716311A (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110002899.0A CN114716311A (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114716311A true CN114716311A (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=82233398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110002899.0A Pending CN114716311A (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114716311A (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2016453A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-26 | Bio Research Center Co | A method of treatment of broth which contains long-chain dibasic acids |
CN1570124A (zh) * | 2004-05-12 | 2005-01-26 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种正长链二元酸的生产方法 |
CN101250101A (zh) * | 2008-03-31 | 2008-08-27 | 四川西普化工股份有限公司 | 一种壬二酸的分离纯化方法 |
WO2012051774A1 (zh) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 大连理工大学 | 一种盐析萃取发酵液中有机酸的方法 |
US20120253069A1 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Cathay Industrial Biotech Ltd. | Method for separation and purification of long-chain diacids |
CN104418725A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-03-18 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种长链二元酸及制备方法 |
CN104693018A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种长链二元酸发酵液的破乳和精制方法 |
CN110623949A (zh) * | 2018-06-22 | 2019-12-31 | 天津理工大学 | 一种含有壬二酸单金属盐和莫诺苯宗的美白细化皮肤作用组合物及其制备方法 |
CN111138272A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-12 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 一种长链二元酸的提取方法及系统 |
CN111592453A (zh) * | 2019-02-21 | 2020-08-28 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 长链二元酸中有机溶剂的去除/回收方法 |
CN111777758A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-16 | 北京工商大学 | 一种水溶性壬二酸聚乙二醇单酯及其合成方法和用途 |
-
2021
- 2021-01-04 CN CN202110002899.0A patent/CN114716311A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2016453A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-26 | Bio Research Center Co | A method of treatment of broth which contains long-chain dibasic acids |
CN1570124A (zh) * | 2004-05-12 | 2005-01-26 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种正长链二元酸的生产方法 |
CN101250101A (zh) * | 2008-03-31 | 2008-08-27 | 四川西普化工股份有限公司 | 一种壬二酸的分离纯化方法 |
WO2012051774A1 (zh) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 大连理工大学 | 一种盐析萃取发酵液中有机酸的方法 |
US20120253069A1 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Cathay Industrial Biotech Ltd. | Method for separation and purification of long-chain diacids |
CN104418725A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-03-18 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种长链二元酸及制备方法 |
CN104693018A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种长链二元酸发酵液的破乳和精制方法 |
CN110623949A (zh) * | 2018-06-22 | 2019-12-31 | 天津理工大学 | 一种含有壬二酸单金属盐和莫诺苯宗的美白细化皮肤作用组合物及其制备方法 |
CN111592453A (zh) * | 2019-02-21 | 2020-08-28 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 长链二元酸中有机溶剂的去除/回收方法 |
CN111138272A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-12 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 一种长链二元酸的提取方法及系统 |
CN111777758A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-16 | 北京工商大学 | 一种水溶性壬二酸聚乙二醇单酯及其合成方法和用途 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
佚名: "行业动态", 化工科技市场, vol. 33, no. 6, pages 47 - 50 * |
刘雅;石鹏;王静康;龚俊波;: "长链二元酸的制备与精制研究进展", 现代化工, no. 08, pages 49 - 53 * |
张素霖;: "国外尼龙塑料发展趋势及我国开发建议", 国外塑料, no. 01, pages 3 - 12 * |
朱银惠, 李海燕, 朱银菊: "癸二酸的生产方法及应用", 河北化工, no. 02, pages 5 - 7 * |
许元豪;袁斌;欧少清;张晓发;: "癸二酸的制备及应用研究进展", 化工中间体, no. 01, pages 12 - 15 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110002992B (zh) | 一种正长链二元酸的精制方法 | |
CN102911036A (zh) | 一种获得高纯度二羧酸的方法 | |
CN110272341A (zh) | 一种长链二元酸的提纯方法 | |
JP2021098685A (ja) | 長鎖二塩基酸の抽出方法及システム | |
CN102010318B (zh) | 一种混合长碳链二元酸的生产方法 | |
CN104418721A (zh) | 长链二元酸连续结晶方法 | |
CN105712887B (zh) | 一种长链尼龙盐的生产方法 | |
JP2009543905A (ja) | 粉体塗料硬化剤及び用いられる長炭素鎖ポリ酸無水物調製方法 | |
CN108947809B (zh) | 一种从发酵液中提取并精制长链二元羧酸的方法 | |
CN103772186B (zh) | 一种发酵有机酸的精制方法 | |
CN110256238B (zh) | 一种长链混合二元酸的精制方法 | |
CN111592453A (zh) | 长链二元酸中有机溶剂的去除/回收方法 | |
CN111349006A (zh) | 一种精制长链二元羧酸的方法 | |
CN110512213B (zh) | 一种长链混合二元酸的提纯方法 | |
CN114716311A (zh) | 长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用 | |
CN109970548B (zh) | 一种长链二元酸氧化脱色工艺 | |
CN110683947B (zh) | 一种低含量羟基酸杂质的长链二元酸、及降低羟基酸杂质含量的方法 | |
CN110683946B (zh) | 一种低含量一元酸杂质的奇数碳长链二元酸、及降低一元酸杂质含量的方法 | |
CN111533651A (zh) | 一种水相法制备长链二元酸的方法 | |
CN111960942B (zh) | 一种长链混合二元酸的精制方法及精制产品 | |
CN105712888B (zh) | 一种长链尼龙盐的制备方法 | |
CN114685269B (zh) | 长链二元酸的提纯方法及长链二元酸产品 | |
CN112794799B (zh) | 一种降低二元酸精制过程中溶剂蒸发量的方法 | |
CN114478235B (zh) | 一种发酵液中有机酸的纯化方法 | |
CN111099987B (zh) | 一种发酵液中长链二元羧酸的精制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |