[发明专利]由微生物法生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由微生物发酵氧化正构烷烃生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质的方法，亦即属于化学产物的分离与纯化精制的技术范畴。

背景技术

长链二元酸是一种在正构烷烃基的两端含有两个羧基的有机化合物。它做为基本有机化工的原料，有着广泛的用途。目前，对其应用正在向更广的范围扩张。提到长链二元酸，我们习惯常指为含有8－18个碳的分子特征。对其制成的原料，由液体石蜡而得到的相对应的碳数的正构烷烃而来。该技术的发展水平，有两个方法可以做到。其一是通过化学氧化法而来，由该法得到的产物长链二元酸的选择性差，要得到纯品须经过相对复杂的过程，因此，该对应工艺技术相应成本高，并且副产物对环境有影响。方法二，则是正构烷烃经过特定的酵母菌来对其进行生物氧化而得到长链二元酸，该方法反应条件温和，并且产物选择性好。是目前应用于大规模生产的主要工艺技术之选。

但针对微生物氧化正构烷烃生产长链二元酸工艺，由于生产长链二元酸的过程有一定量的微生物参与合成代谢过程，因此产成物中含有一定量的有机胺氮化合物，在产品中含量极少。但近年来针对某些领域的应用要求，在有机胺氮含量指标上有一些严格的要求，但对于生物法直接经简单精制得到的长链二元酸（后称初品）中有机胺氮含量指标是达不到要求的，并且也有一些人对这些初品的精制技术做过工作，但其最低有机胺氮含量指标不小于25ppm。并且，应用这些方法设备投资高，工艺运行费用较高，能耗大。

针对这些问题，本发明提供一种由微生物发酵氧化正构烷烃生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质的方法。

发明内容

本发明目的在于，提供一种由微生物法生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质的方法，该方法主要是应用丙酮或丁酮做溶剂来脱除由微生物发酵氧化正构烷烃生产的长链二元酸中的有机胺氮化合物，使其含量达到低于12ppm的要求，以充分满足应用可提出的低有机胺氮含量的指标要求，同时该方法具有能耗低，工艺简单，与微生物发酵氧化正构烷烃生产长链二元酸工艺有良好的衔接性，并且该方法涉及的主要热源可由太阳能集热器提供即可。

本发明所述的一种由微生物法生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质的方法，该方法是由微生物发酵氧化正构烷烃生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质，具体操作按下列步骤进行：

a、利用热带假丝酵母菌的诱变菌株发酵氧化正构烷烃获得的长链二元酸初品，用经过蒸馏后冷凝下来的丙酮或丁酮液体，在常温常压下溶解二元酸初品；

b、将步骤a溶解初品后形成的溶液，用过滤精度0.1-50μm的滤材进行过滤，保留滤液，滤渣即为脱除物；

c、将过滤后的滤液，在加热蒸发器中，用蒸馏的方法进行浓缩，被蒸馏出的丙酮或丁酮蒸汽冷凝后循环使用；

d、在加热蒸发器中，被浓缩后的母液将有二元酸晶体析出，过滤收取固相物质，并经干净空气吹扫后，即得到长链二元酸精制品。

步骤d中滤过的母液，再次返回加热蒸发器中循环使用。

步骤d中加热蒸发器所需热源和热能，由太阳能集热器中供给。

本发明所述一种由微生物发酵氧化正构烷烃生产的长链二元酸中脱除有机胺氮杂质的方法，该方法将蒸馏之后冷凝下来的丙酮或丁酮液体导入放置二元酸初品的置放容器中，该容器中放置的是常温状态下的二元酸初品，导入的丙酮或丁酮液体在这里与待精制的初品汇合，并将该初品溶解，形成含有二元酸的丙酮或丁酮溶液，之后该溶液经过一个由无纺布式滤布制成的过滤介质过滤，该过滤介质的过滤精度为0.1-50μm，经过上述过滤介质过滤后的滤液汇集后导入加热蒸发器中，经过滤介质截留后的滤渣即为脱除的有机胺氮混合物，可弃去。过滤介质经洗涤后可重复使用多次。在加热蒸发器中，蒸馏是在常压状态下进行，亦即丙酮或丁酮被有效的蒸发，蒸发出溶液的丙酮或丁酮蒸汽经冷凝后的凝液收集之后可重复使用。而被蒸发出丙酮或丁酮的母液中由于其所含二元酸浓度的提高，而达到过饱和浓度后，有一定量的二元酸晶体析出。将含有一定量(5-20%w/w)析出晶体的母液引出来，引出的母液经过有效的过滤，滤出的固体物质，经过干净空气的吹扫后即得到精制的长链二元酸产物。滤过后的母液再返回到加热蒸发器中继续浓缩蒸发出丙酮或丁酮而进行循环操作。这里从丙酮或丁酮的沸点来看，在加热蒸发器中引入太阳能集热采集的热源能量即可进行蒸发操作，被蒸发的丙酮或丁酮的常压沸点与太阳能集热器采集的热源能量很匹配，并可使该过程连续进行。

本发明所用的菌种为热带假丝酵母菌的诱变菌株，是委托中国工业微生物菌种保藏管理中心购买的美国典型微生物菌种保藏中心编号为20962的热带假丝酵母菌经诱变后的诱变菌株。