專利名稱：十二碳二元酸的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提純方法，具體涉及一種十二碳二元酸的提純方法。
背景技術(shù)：
目前，長(zhǎng)鏈二元酸的提純方法主要有溶劑法與水相法兩種。其中溶劑法因操作設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品殘留溶劑以及環(huán)境污染和安全性問(wèn)題，使該方法的使用受到很大限制。傳統(tǒng)的水相法雖然克服了溶劑法的缺陷，但生成的二元酸產(chǎn)品純度低、色澤差、晶體粒度不均勻、蛋白與其他雜質(zhì)含量高。如CN95116450. 3公開(kāi)一種處理α、ω 二元酸發(fā)酵液的方法，將終止發(fā)酵液加熱除去未反應(yīng)的烷烴，再加珍珠巖，用微濾除菌，再將濾液酸化結(jié)晶，經(jīng)烘干得到二元酸，此方法因沒(méi)有進(jìn)行脫色，產(chǎn)品純度低，色澤差。CN1219530A提出了雙鹽鹽析精制二元酸的方法，操作繁瑣，鹽回收難度大。CN1765869A通過(guò)在加熱破乳時(shí)添加適量尿素，采用吸附劑脫色后，酸化結(jié)晶，其在精制過(guò)程中引入有機(jī)氮，產(chǎn)品總蛋含量超標(biāo)。二元酸結(jié)晶過(guò)程是一個(gè)反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)速率很快，誘導(dǎo)期極短，結(jié)晶過(guò)程加入濃硫酸進(jìn)行酸化結(jié)晶不能達(dá)到充分的微混，整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率不同，導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物局部過(guò)飽和度過(guò)高，整個(gè)反應(yīng)結(jié)晶器內(nèi)成核速率和生長(zhǎng)速率不均勻，最終導(dǎo)致晶體聚結(jié)與團(tuán)聚時(shí)雜質(zhì)或溶劑的內(nèi)部包藏，以及聚結(jié)體不光滑的表面吸附更多的雜質(zhì)，這些內(nèi)部包藏與表面吸附的雜質(zhì)一般不易通過(guò)洗滌的方式除去，產(chǎn)品的粒度分布形成多峰及晶形不一致等不良后果，生成的二元酸產(chǎn)品存在以下問(wèn)題二元酸晶體雜質(zhì)含量偏高；二元酸濾餅含濕率較高；二元酸晶體粒度小且不均勻。三者之間相互影響，粒度分布越不均勻，晶體產(chǎn)品包藏的母液越多，造成濾餅含濕率高，將直接導(dǎo)致洗滌過(guò)濾慢，干燥后產(chǎn)品的雜質(zhì)含量偏高，其產(chǎn)品的純度低、色澤差、晶體粒度不均勻、蛋白與其他雜質(zhì)含量高，嚴(yán)重影響下游技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種十二碳二元酸的提純方法，該提純方法改善溶液中反應(yīng)介質(zhì)的混合效果，使之盡可能達(dá)到微混狀態(tài)，從而使二元酸產(chǎn)品粒度分布均勻且飽滿， 避免因局部過(guò)飽和度過(guò)高而導(dǎo)致晶體聚結(jié)與團(tuán)聚時(shí)雜質(zhì)或溶劑的內(nèi)部包藏以及聚結(jié)體不光滑時(shí)表面吸附更多的雜質(zhì)，通過(guò)結(jié)晶控制使二元酸晶體顆粒大而均勻，從而大大降低晶體的總比表面積，減少濾餅含濕量，使洗滌過(guò)濾更容易，最終達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)提純工段連續(xù)化生產(chǎn)的目的。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該提純方法包括以下步驟
步驟1 將二元酸的終止發(fā)酵液加熱至80士 rc進(jìn)行破乳，經(jīng)陶瓷膜、超濾膜過(guò)濾去除固體顆粒和大分子蛋白、色素，得超濾清液；
步驟2 步驟1所得超濾清液加純水稀釋至鹽度4 6%，加清液質(zhì)量0. 3%的活性炭進(jìn)行常溫脫色2小時(shí)，過(guò)濾得脫色清液，并加熱至90士2°C ；
步驟3 初始反應(yīng)時(shí)在結(jié)晶釜內(nèi)加入90°C純凈水，加入量為釜體積的1/100，將步驟2
3所得的脫色清液直接泵入OSLO結(jié)晶器，或者通入物料外循環(huán)泵II出料口而泵入結(jié)晶器，同時(shí)將質(zhì)量濃度30%稀硫酸通入外循環(huán)泵I的出料口加入OSLO結(jié)晶器，控制反應(yīng)物料pH為 3. 5 4. 0 ；
步驟4:晶漿通過(guò)中央降液管至結(jié)晶室下部，轉(zhuǎn)而向上流動(dòng)，晶體懸浮于此液流中成為粒度分級(jí)的流化床，粒度較大的晶體富集于結(jié)晶室的底層；
步驟5:從結(jié)晶器的出料口不斷流出的晶體經(jīng)冷卻器冷卻至40士 1°C后連續(xù)出料，經(jīng)壓濾、洗滌、干燥得十二碳二元酸產(chǎn)品。本發(fā)明的效果是
1、本發(fā)明的提純方法通過(guò)稀釋一種反應(yīng)物料局部濃度，或?qū)⒎磻?yīng)的兩種物料都稀釋和物料外循環(huán)泵，達(dá)到微混的效果，保證反應(yīng)結(jié)晶器內(nèi)溶液局部過(guò)飽和度較低，降低溶液成核速率、晶體生長(zhǎng)速率及聚集速率，避免局部爆發(fā)成核，為晶體生長(zhǎng)和團(tuán)聚提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，同時(shí)也方便了后續(xù)的過(guò)濾及水洗工序，濾餅含濕率以及雜質(zhì)含量明顯降低，干燥后的二元酸產(chǎn)品顆粒大而均勻、色澤好、純度高，且實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶過(guò)程的連續(xù)化；2、本發(fā)明的提純方法適用于包括ClO C18長(zhǎng)鏈二元酸產(chǎn)品的提純。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，這些實(shí)施例不能理解為是對(duì)技術(shù)解決方案的限制。實(shí)施例1 依以下步驟提純十二碳二元酸
步驟1 將二元酸的終止發(fā)酵液加熱至79°c進(jìn)行破乳，經(jīng)陶瓷膜、超濾膜過(guò)濾去除固體顆粒和大分子蛋白、色素，得超濾清液；
步驟2 步驟1所得超濾清液加純水稀釋至鹽度4%，加超濾清液質(zhì)量的0. 3%的活性炭進(jìn)行常溫脫色2小時(shí)，過(guò)濾得脫色清液，并加熱至88°C ；
步驟3 初始反應(yīng)時(shí)在結(jié)晶釜內(nèi)加入90°C純凈水100ml，將步驟2所得的7000ml脫色清液直接泵入OSLO結(jié)晶器，同時(shí)將質(zhì)量濃度30%稀硫酸通入外循環(huán)泵I的出料口加入OSLO 結(jié)晶器，控制反應(yīng)物料PH為3. 5 ；
步驟4:晶漿通過(guò)中央降液管至結(jié)晶室下部，轉(zhuǎn)而向上流動(dòng)，晶體懸浮于此液流中成為粒度分級(jí)的流化床，粒度較大的晶體富集于結(jié)晶室的底層；
步驟5 從結(jié)晶器的出料口不斷流出的晶體經(jīng)冷卻器冷卻至39°C后連續(xù)出料，壓濾、 洗滌、105°C烘干4小時(shí)干燥得十二碳二元酸產(chǎn)品。十二碳二元酸產(chǎn)品總酸99. 43%，單酸 98. 60%,總氮 18. 97ppm。實(shí)施例2 依以下步驟提純十二碳二元酸
步驟1 將二元酸的終止發(fā)酵液加熱至80°C進(jìn)行破乳，經(jīng)陶瓷膜、超濾膜過(guò)濾去除固體顆粒和大分子蛋白、色素，得超濾清液；
步驟2 步驟1所得超濾清液加純水稀釋至鹽度5%，加超濾清液質(zhì)量的0. 3%的活性炭進(jìn)行常溫脫色2小時(shí)，過(guò)濾得脫色清液，并加熱至90°C ；
步驟3 初始反應(yīng)時(shí)在結(jié)晶釜內(nèi)加入90°C純凈水100ml，將步驟2所得的7000ml脫色清液通入物料外循環(huán)泵II出料口而泵入結(jié)晶器，同時(shí)將質(zhì)量濃度30%稀硫酸通入外循環(huán)泵 I的出料口加入OSLO結(jié)晶器，控制反應(yīng)物料pH為3. 8 ；步驟4:晶漿通過(guò)中央降液管至結(jié)晶室下部，轉(zhuǎn)而向上流動(dòng)，晶體懸浮于此液流中成為粒度分級(jí)的流化床，粒度較大的晶體富集于結(jié)晶室的底層；
步驟5 從結(jié)晶器的出料口不斷流出的晶體經(jīng)冷卻器冷卻至40°C后連續(xù)出料，壓濾、 洗滌、105°C烘干4小時(shí)干燥得十二碳二元酸產(chǎn)品。十二碳二元酸產(chǎn)品總酸99. 42%，單酸 98. 53%,總氮 22. 45ppm。 實(shí)施例3 依以下步驟提純十二碳二元酸
步驟1 將二元酸的終止發(fā)酵液加熱至81°C進(jìn)行破乳，經(jīng)陶瓷膜、超濾膜過(guò)濾去除固體顆粒和大分子蛋白、色素，得超濾清液；
步驟2 步驟1所得超濾清液加純水稀釋至鹽度6%，加超濾清液質(zhì)量的0. 3%的活性炭進(jìn)行常溫脫色2小時(shí)，過(guò)濾得脫色清液，并加熱至92°C ；
步驟3 初始反應(yīng)時(shí)在結(jié)晶釜內(nèi)加入90°C純凈水100ml，將步驟2所得的7000ml脫色清液直接泵入OSLO結(jié)晶器，同時(shí)將質(zhì)量濃度30%稀硫酸通入外循環(huán)泵I的出料口加入OSLO 結(jié)晶器，控制反應(yīng)物料PH為4. 0 ；
步驟4:晶漿通過(guò)中央降液管至結(jié)晶室下部，轉(zhuǎn)而向上流動(dòng)，晶體懸浮于此液流中成為粒度分級(jí)的流化床，粒度較大的晶體富集于結(jié)晶室的底層；
步驟5 從結(jié)晶器的出料口不斷流出的晶體經(jīng)冷卻器冷卻至41°C后連續(xù)出料，壓濾、 洗滌、105°C烘干4小時(shí)干燥得十二碳二元酸產(chǎn)品。十二碳二元酸產(chǎn)品總酸99. 21%，單酸 98. 50%,總氮 29. 34ppm。
權(quán)利要求
1.十二碳二元酸的提純方法，其特征在于該提純方法包括以下步驟 步驟1 將二元酸的終止發(fā)酵液加熱至80士 rc進(jìn)行破乳，經(jīng)陶瓷膜、超濾膜過(guò)濾去除固體顆粒和大分子蛋白、色素，得超濾清液；步驟2 步驟1所得超濾清液加純水稀釋至鹽度4 6%，加超濾清液質(zhì)量的0. 3%的活性炭進(jìn)行常溫脫色2小時(shí)，過(guò)濾得脫色清液，并加熱至90士2°C ；步驟3 初始反應(yīng)時(shí)在結(jié)晶釜內(nèi)加入90°C純凈水，加入量為釜體積的1/100，將步驟2 所得的脫色清液直接泵入OSLO結(jié)晶器，或者通入物料外循環(huán)泵II出料口而泵入結(jié)晶器，同時(shí)將質(zhì)量濃度30%稀硫酸通入外循環(huán)泵I的出料口加入OSLO結(jié)晶器，控制反應(yīng)物料pH為 3. 5 4. 0 ；步驟4:晶漿通過(guò)中央降液管至結(jié)晶室下部，轉(zhuǎn)而向上流動(dòng)，晶體懸浮于此液流中成為粒度分級(jí)的流化床，粒度較大的晶體富集于結(jié)晶室的底層；步驟5 從結(jié)晶器的出料口不斷流出的晶體經(jīng)冷卻器冷卻至40士 1°C后連續(xù)出料，經(jīng)壓濾、洗滌、干燥得十二碳二元酸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了十二碳二元酸的提純方法，將二元酸的終止發(fā)酵液進(jìn)行破乳、過(guò)濾、脫色，加純水稀釋；結(jié)晶釜內(nèi)加入純凈水，將稀釋后的發(fā)酵清液泵入結(jié)晶器，同時(shí)將質(zhì)量濃度30%稀硫酸通入外循環(huán)泵出料口加入結(jié)晶器，控制反應(yīng)物料PH；晶漿通過(guò)中央降液管至結(jié)晶室下部，轉(zhuǎn)而向上流動(dòng)，粒度較大的晶體富集于結(jié)晶室的底層；從結(jié)晶器的出料口流出的晶體經(jīng)冷卻器冷卻，壓濾、洗滌、干燥得十二碳二元酸。本提純方法通過(guò)稀釋反應(yīng)物料局部濃度與物料循環(huán)泵達(dá)到微混，降低溶液成核速率、晶體生長(zhǎng)速率及聚集速率，濾餅含濕率以及雜質(zhì)含量明顯降低，干燥后的二元酸產(chǎn)品顆粒大而均勻、色澤好、純度高，且實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶過(guò)程的連續(xù)化。
文檔編號(hào)C07C55/21GK102329224SQ20111026941
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者盧利玲, 桂秋芬, 洪軍業(yè), 王毅, 蔣洋松, 鄧懷林 申請(qǐng)人:淮安清江石油化工有限責(zé)任公司