[发明专利]长链二元酸的双水相提取工艺、产品及应用

说明书

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。

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。