CN119504418A - 一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于物质提取精制技术领域,具体涉及一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,包括如下步骤,1)在生物发酵法得到的长碳链二元酸发酵液中加入酸性物质调节pH值至5.5‑6.5,使其反应并析出固体,分离,得到析出物;2)将所述析出物加入水中,加入碱性物质调节pH值≥7.8,使其溶解,得到处理液;3)在所述处理液中加入酸性物质调节pH值≤4.5,使其反应并析出固体,分离,得到长碳链二元酸粗品;4)将所述长碳链二元酸粗品与酸溶液混合,然后熔融结晶,得到长碳链二元酸;本发明提高收率和纯度,降低色度值。
Description
技术领域
本发明属于物质提取精制技术领域,具体涉及一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法。
背景技术
长碳链二元酸是指碳链上含有10个以上碳原子的直链脂肪族二元酸,其结构通式为HOOC-(CH2)n-COOH (n=8~16),缩写为DC10~DC18。长碳链二元酸不仅在自然界中不存在,而且其合成主要依赖于化学合成法和生物发酵法。
随着电子、医疗、汽车等产业的快速发展,对长碳链二元酸的需求不断攀升。生物发酵法因其经济性和环保优势,逐渐替代传统的化学合成法,成为市场的主导技术。
生物发酵法制备得到长碳链二元酸后,其中含有大量的菌体、蛋白等杂质,需要对其进行提取纯化。
《长链二元酸重组分中混合二元酸提取技术进展》(杨晨等,化工进展,2020年第39卷第10期),公开了因发酵目标产物和提取精制工艺差异,重组分组成并不固定,其中主要组成类别包括:①混合长链二元酸,含量50%~70%不等,二元酸碳链数从9到18不等;②一元酸和不饱和酸,含量10%~25%;③无机盐、色素、细胞构成物及代谢副产物等组分,含量10%~30%。
还公开了多种不同的提取方法,水相成盐-酸化结晶法操作简单,无需溶剂,但耗用酸碱,产生较多的盐,需要处理;有机溶剂结晶法可采用浓缩后冷却结晶的方式,与主生产线工艺契合程度高,设备改造工作量小;萃取法需要使用溶剂,一些特别的溶剂可以将色素等杂质分离,但需要考虑溶剂的分离效果;色谱分离法难以达到较高的分离度,色谱柱操作复杂,不适合大规模生产;酯化分离法关键在于需要把酯化产品与市场对接。
水相成盐-酸化结晶法该方法的核心原理是基于酸碱中和反应,主要步骤是将重组分与可溶性碱进行反应,重组分中的酸生成相应的盐,将所得到的盐调节成一定浓度的水溶液,经过脱色、过滤等预处理方式,去除杂质,然后加酸调节pH,再将盐转化为酸沉淀,得到混合酸。水相法操作简单,条件相对温和,无需溶剂。但耗用酸碱,产生较多的盐,需要处理。实践证明,水相法精制二元酸制得的产品纯度、外观色泽及结晶粒度比有机溶剂法的差,同时产品颜色稳定性差,导致下游产品不合格率增加,因此要制得高纯度的长链二元酸,就要对水相法进行进一步的改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,提高收率和纯度,降低色度值。
本发明实施例提供一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,包括如下步骤,
1)在生物发酵法得到的长碳链二元酸发酵液中加入酸性物质调节pH值至5.5-6.5,使其反应并析出固体,分离,得到析出物;
2)将所述析出物加入水中,加入碱性物质调节pH值≥7.8,使其溶解,得到处理液;
3)在所述处理液中加入酸性物质调节pH值≤4.5,使其反应并析出固体,分离,得到长碳链二元酸粗品;
4)将所述长碳链二元酸粗品与酸溶液混合,然后熔融结晶,得到长碳链二元酸。
优选的,步骤1)或/和步骤3)中,所述酸性物质包括氯乙酸。
优选的,步骤1)或/和步骤3)中,所述酸性物质还包括硫酸氢盐、硫酸、草酸、柠檬酸中的至少一种。
优选的,步骤4)所述酸溶液为草酸水溶液、氯乙酸水溶液或柠檬酸水溶液,酸的质量浓度为1-5.5%。
优选的,步骤1)中加酸性物质调节pH值至5.8-6.2。
优选的,步骤1)先用碱调节长碳链二元酸发酵液的pH至7.8以上,然后再加入酸性物质调节pH值至5.5-6.5。
优选的,步骤2)加碱性物质调节pH值至7.8-12;步骤3)加酸性物质调节pH值至1.0-4.5。
优选的,所述长碳链二元酸为含10~18个碳原子的直链脂肪族二元酸;长碳链二元酸发酵液由烷烃经生物发酵法得到,发酵的培养基中添加有钠盐或钾盐。
优选的,步骤1)包括:将长碳链二元酸发酵液加热至45-65℃后,加酸性物质调pH节值;然后降温至30-45℃,搅拌1-1.5h,固液分离,得到析出物。
优选的,步骤2)包括:在45-65℃下加碱性物质调节pH值,然后采用活性炭脱色、过滤(加活性炭脱色的次数为2次,活性炭的加入重量为成盐固体重量的5-50%)。
优选的,步骤3)包括:在45-65℃下加入酸性物质调节pH值(优选的,所述酸性物质包括氯乙酸,所述氯乙酸的重量为酸性物质总重量的至少50%,加酸性物质调pH值至3.0-3.5),搅拌1-1.5h,过滤。
优选的,步骤4)所述熔融结晶的方式为:将温度升温至105-111℃,保温,然后进行降温结晶(优选为梯度降温结晶)。
优选的,步骤1)中,所述氯乙酸的重量为酸性物质总重量的至少50%。步骤2)中,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。
本发明的梯度降温结晶优选为降温至95-85℃,保温;85-75℃,保温;75-65℃,保温;65-55℃,保温。更优选为降温至90℃,保温0.5h;80℃,保温0.5h;70℃,保温0.5h;60℃,保温0.5h。
本发明的有益效果是,本发明首先将发酵液加酸调节pH值至弱酸性,即5.5-6.5,在该pH下正长碳链二元酸一钠(或钾)固体溶解度最低,发酵液中的长碳链二元酸二钠(或钾)转变为长碳链二元酸一钠(或钾)盐,此时溶液的酸性并不强,因此母液中的蛋白、色素等并不会析出,会随着分离跟随母液一起被分离掉。在过滤后,可以去除母液体系中大部分蛋白、色素以及酸溶性等物质,从而极大的降低了杂质的含量,相对于直接加酸调节pH值至强酸性的方式,本发明可以大大幅降低杂质的含量,特别是色度,提高产品颜色稳定性和产品质量。
本发明加酸调节pH值时,加入的酸为氯乙酸,发明人发现,相对于其他的酸,比如硫酸,氯乙酸溶解蛋白,去除蛋白等杂质的效果更好,可以极大的改善产品的颜色稳定性,同时提高产品纯度,提升提取精制效果。本发明加入氯乙酸,相对于加入常规硫酸和更大量的活性炭脱色的方法,色度更低,颜色稳定性更好,纯度更高。
通过高温熔融结晶进行精制,可以进一步提高产品纯度、降低色度、提升颜色稳定性。本发明在结晶过程中,还添加了酸,酸的加入改变了体系的状态,降低了废水的总量,降低了结晶的杂质,降低色度和改善颜色稳定性。此步骤的酸优选为草酸、氯乙酸或柠檬酸,更优选为草酸或氯乙酸,其相对于其他酸,可以更明显的降低杂质和色度,提升产品颜色稳定性。
本发明操作简单,通过简单的碱溶酸沉过程,加上活性炭脱色吸附,可以获得十碳二酸纯度大于99.4%,色度值0-5;十二碳二酸纯度>99.6%,色度值0-5;十三碳二酸纯度>99.0%,色度值0-5,颜色稳定性好的白色晶体或者粉末。本发明生产周期短,所用设备简单,满足工业化、产业化大生产要求。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明实施例1的十二碳二酸成品的气相色谱图。
图3为本发明实施例2的十三碳二酸成品的气相色谱图。
图4为本发明实施例3的十二碳二酸成品的气相色谱图。
图5为本发明实施例1的十二碳二酸成品照片。
图6为本发明对比例1的十二碳二酸成品照片。
图7为本发明对比例4的十二碳二酸成品照片。
具体实施方式
本发明的长碳链二元酸是指碳链上含有10个以上碳原子的直链脂肪族二元酸,优选含有10~18个碳原子,更优选10~15碳,例如十碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸等。
本发明采用的长碳链二元酸发酵液由生物发酵法得到,本发明对具体的发酵方法没有限制,例如将对应的烷烃,通过采用二元酸菌种发酵得到长碳链二元酸发酵液。二元酸菌种选自假丝酵母属、隐球酵母属、内孢霉属、汉逊氏酵母属、毕赤氏酵母属、红酵母属、球拟酵母属或丝孢酵母属中的一种。
发酵的培养基中添加有钠盐(例如氯化钠、硫酸钠)或钾盐(例如磷酸二氢钾),同时玉米浆、酵母膏等培养基组分中也有钠盐存在,其中的钠(或钾)离子在本发明后续精制过程中转变成长碳链二元酸二钠(或钾)或一钠(或钾)的形式。例如,发酵培养基中含氯化钠0.5~1.5g/L、酵母膏1~2g/L,或磷酸二氢钾3~8g/L。
长碳链二元酸发酵液pH约为7,根据不同的发酵方法及发酵条件,稍有不同。其中正长碳链二元酸的存在状态一般为含正长碳链二元酸二钠(或钾)、二元酸一钠(或钾)、部分正长碳链二元酸的混合物。发酵液中含有大量蛋白、色素,影响产品纯度、色度和颜色稳定性(色度随时间的变化)。本发明的提取精制方法包括下述几个阶段(其工艺流程如图1所示):
(1)将发酵液加酸调节pH值至5.5-6.5,更优选5.8-6.2,可以使得其中的正长碳链二元酸二钠(或钾)转变为二元酸一钠(或钾),得到的析出物为二元酸一钠(或钾)或二元酸一钠(或钾)和少量正长碳链二元酸的混合物。
其中的酸可以采用硫酸氢钠(钾)、硫酸、草酸、柠檬酸、三氟乙酸、氯乙酸、氯乙酸+硫酸氢钠(钾)、氯乙酸+硫酸、氯乙酸+草酸、氯乙酸+柠檬酸等,优选为氯乙酸。还可以先采用氯乙酸调节pH至6.3-6.5,再用其它酸调节至目标pH。氯乙酸相对于其他的酸(例如硫酸、三氟乙酸),可以极大的改善产品的颜色稳定性。在该步调节pH时,氯乙酸效果明显好于草酸或柠檬酸,可以更好的去除蛋白等杂质,改善颜色稳定性。实验表明,氯乙酸在降低色度和改善颜色稳定性方面比硫酸+活性炭(用硫酸调节pH,仅采用活性炭脱色)效果更好。相比采用双氧水脱色效果也更好。
如果先用碱(例如氢氧化钠)将长碳链二元酸发酵液调至pH=7.8以上,则产物全部转化为二钠(或钾)盐,同时大量碱性蛋白也溶会溶解,为后续精制提供有利条件。此时,将发酵液加酸调节pH值至5.5-6.5,更优选5.8-6.2,可以得到二元酸一钠(或钾)。
本步骤调节pH值的过程可以在45-65℃下进行,然后在30-45℃下搅拌1-1.5h,通过过滤、离心等固液分离方式可以得到二元酸一钠(或钾)固体或二元酸一钠(或钾)和少量正长碳链二元酸的混合物。
(2)加碱性物质调pH值至7.8-12,优选8.5-9.7,二元酸一钠(或钾)和二元酸均会转变成二元酸二钠(或钾)。
但如果不经“调节pH值至5.5-6.5”的步骤,直接将pH调至7.8以上,强碱性会把大量蛋白溶解,当紧接着调到强酸性(pH=1.0-4.5),蛋白会和二元酸一起析出来,无法除掉,导致色度很高,产品为淡黄色,纯度也较低。
其中的碱性物质可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。
本步骤调节pH值的过程可以在45-65℃下进行,至完全溶清,然后可以在45-65℃下采用活性炭脱色,优选脱色1-2次,过滤后得到二元酸二钠(或钾)溶液。活性炭的加入重量优选为步骤1)析出物(一钠/钾盐湿品)重量的5-50%。
(3)加酸性物质调pH值至1.0-4.5,优选3.0-3.5,长碳链二元酸析出,得到二酸酸粗品,再经过熔融结晶的方法精制,得到二元酸成品。
其中的酸性物质优选为氯乙酸,还可以包含硫酸氢钠(钾)、硫酸、草酸、柠檬酸中的一种或多种。可以直接用氯乙酸调节至目标pH,也可以采用氯乙酸或其它酸调节pH至5.9-6.2,再用其它酸或氯乙酸调节至目标pH。
本步骤调节pH值的过程可以在45-65℃下进行,然后在45-65℃下搅拌1-1.5h,过滤、滤饼用水在45-65℃下打浆纯化,通过过滤、离心等固液分离方式可以得到二酸酸粗品。
优选的,在二酸酸粗品中加入酸溶液,然后熔融结晶、离心、干燥,得到二元酸成品。其中的酸溶液优选为草酸或氯乙酸的水溶液,浓度优选为1-5.5%,更优选1-3.5%。熔融结晶是先升温至105~111℃使产品熔融,然后降温结晶。
该步的熔融结晶可以去除残留的微量蛋白,提升色度稳定性,草酸或氯乙酸都以达到较好的效果。但如果蛋白等杂质较多,在第(1)步用氯乙酸才能达到较好的效果,草酸效果较差。
如果全程用硫酸调节pH,硫酸钠盐会导致产品灰分(灼烧残渣)值很高,影响产品纯度、色度值及颜色稳定性。在高温熔融结晶过程中,硫酸钠全部释放进入水层,同时产品形成晶型,有助于产品纯度提高、色度降低、颜色稳定性提高。
本发明实施例中所述氯乙酸指一氯乙酸。
实施例1
一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,包括如下步骤:
1、参照专利文献CN103805643B的实施例1的发酵方法,得到十二碳二酸发酵液,酸含量为190g/L(该含量为游离二元酸及其盐的总含量)。
2、取上述1L十二碳二酸发酵液升温至58℃,缓慢加入40.5g氯乙酸,调体系pH至6.2。
3、将体系降温至40℃,保温搅拌1h,过滤,滤饼用0.5L纯化水淋洗,得到300g十二碳二酸一钠(或钾)盐湿品。
4、将300g十二碳二酸一钠(或钾)盐湿品加入1.5L纯化水中,升温至55℃搅拌均匀,利用65ml液碱(质量浓度30%)缓慢调体系pH至9.5,直至体系完全溶清。
5、往体系加入17g活性炭,脱色20min,热过滤,滤饼用100ml纯化水淋洗。
6、滤液保温55℃,再次加入6g活性炭,脱色25min,热过滤,滤饼用100ml纯化水淋洗。
7、滤液保温55℃,缓慢加入50g氯乙酸调pH至6.1,再缓慢加入40g硫酸氢钠调pH至3.5。
8、体系保温55℃,搅拌1h,过滤,滤饼用200ml水淋洗。
9、滤饼加入500ml纯化水,升温至55℃,搅拌2h,过滤,滤饼用100ml淋洗,得到280g十二碳二酸湿品。
10、将280g十二碳二酸湿品、20g草酸以及1.5L纯化水加入结晶釜中,搅拌20min后利用蒸汽升温至(95~100)℃,开启排气阀将罐内压力排空,罐内压力排空后关闭结晶釜排气阀。结晶釜温度升至(105~111)℃,体系呈熔融透明状态时,关闭结晶釜蒸汽阀门停止升温。保温保压30min,打开排气阀开始自然降温,降温至95℃,之后缓慢通冷凝水降温。梯度降温过程控制2.5h(95-85℃ 0.5h,85-75℃0.5h,75-65℃ 0.5h,65-55℃ 1h)。
11、过滤,利用200ml 50℃热纯化水淋洗,90℃干燥。得171g十二碳二酸成品(外观:亮白色晶体,色度值:2)。质量收率:90%。
图2为本实施例的十二碳二酸成品的气相色谱图,十二碳二酸保留时间为14.295,按峰面积归一化法计算其纯度为99.81%。
实施例1的产品的照片如图5所示,其产品的颜色稳定性如下表1所示。
表1 实施例1的产品在不同温度下、不同时间的色度值
实施例2
一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,包括如下步骤:
1、参照专利文献CN103805643B实施例2的发酵方法,得到十三碳二酸发酵液,酸含量为200g/L。
2、取上述1L十三碳二酸发酵液升温至60℃,缓慢加入35g氯乙酸,调体系pH至6.5,再加入20ml 质量浓度65%硫酸溶液调pH至5.9。
3、将体系降温至42℃,保温搅拌1h,过滤,滤饼用0.5L纯化水淋洗,得到330g十三碳二酸一钠(或钾)盐湿品。
4、将330g十三碳二酸一钠(或钾)盐湿品加入1.6L纯化水中,升温至55℃搅拌均匀,利用72ml 32%氢氧化钾溶液缓慢调体系pH至9.7,直至体系完全溶清。
5、往体系加入25g活性炭,脱色25min,热过滤,滤饼用100ml纯化水淋洗。
6、滤液保温55℃,缓慢加入53g氯乙酸调pH至6.3,在缓慢加入60ml 70%硫酸溶液调pH至3.0。
7、体系保温55℃搅拌1h,过滤,滤饼用150ml水淋洗。
8、滤饼加入600ml纯化水,升温至55℃,搅拌2h,过滤,滤饼用150ml淋洗,得到300g十三碳二酸湿品。
9、将300g十三碳二酸湿品、20g氯乙酸以及2.0L纯化水加入结晶釜中,搅拌20min后利用蒸汽升温至(95~100)℃,开启排气阀将罐内压力排空,罐内压力排空后关闭结晶釜排气阀。结晶釜温度升至(105~111)℃,体系呈熔融透明状态时,关闭结晶釜蒸汽阀门停止升温。保温保压30min,打开排气阀开始自然降温,降温至95℃,之后缓慢通冷凝水降温。梯度降温过程控制2.5h(95-85℃ 0.5h,85-75℃0.5h,75-65℃ 0.5h,65-55℃ 1h)。
10、过滤,利用300ml 55℃热纯化水淋洗,90℃干燥。得179g十三碳二酸成品(外观:亮白色晶体,色度值:3)。质量收率:89.5%。
图3为本实施例的十三碳二酸成品的气相色谱图,十三碳二酸保留时间为14.33,按峰面积归一化法计算其纯度为99.21%。
实施例3
一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,包括如下步骤:
1、参照专利文献CN103805643B的实施例1的发酵方法,得到十二碳二酸发酵液,酸含量为200g/L。
2、取上述1L十二碳二酸发酵液升温至62℃,缓慢加入250g氢氧化钠溶液(质量浓度10%)调节pH至8.5左右,搅拌1h,再加入66.5g氯乙酸,调体系pH至6.1。
3、将体系降温至35℃,保温搅拌1h,过滤,滤饼用1L纯化水淋洗,得到320g十二碳二酸一钠(或钾)盐湿品。
4、将320g十二碳二酸一钠(或钾)盐湿品加入1.6L纯化水中,升温至55℃搅拌均匀,利用70ml液碱(质量浓度30%)缓慢调体系pH至9.7,直至体系完全溶清。
5、往体系加入20g活性炭,脱色25min,热过滤,滤饼用150ml纯化水淋洗。
6、滤液保温60℃,再次加入6.5g活性炭,脱色25min,热过滤,滤饼用150ml纯化水淋洗。
7、滤液保温55℃,缓慢加入50g氯乙酸调pH至6.1,再缓慢加入45g硫酸氢钠调pH至3.2。
8、体系保温55℃,搅拌1h,过滤,滤饼用200ml水淋洗。
9、滤饼加入500ml纯化水,升温至55℃,搅拌2h,过滤,滤饼用100ml淋洗,得到290g十二碳二酸湿品。
10、将290g十二碳二酸湿品、20g草酸以及1.5L纯化水加入结晶釜中,搅拌20min后利用蒸汽升温至(95~100)℃,开启排气阀将罐内压力排空,罐内压力排空后关闭结晶釜排气阀。结晶釜温度升至(105~111)℃,体系呈熔融透明状态时,关闭结晶釜蒸汽阀门停止升温。保温保压30min,打开排气阀开始自然降温,降温至95℃,之后缓慢通冷凝水降温。梯度降温过程控制2.5h(95-85℃ 0.5h,85-75℃0.5h,75-65℃ 0.5h,65-55℃ 1h)。
11、过滤,利用200ml 50℃热纯化水淋洗,90℃干燥。得175g十二碳二酸成品(外观:亮白色晶体,色度值:2)。质量收率:87.5%。
图4为本实施例的十二碳二酸成品的气相图谱,十二碳二酸保留时间为14.295,按峰面积归一化法计算其纯度为99.48%。
对比例1
和实施例1相比,区别在于:省略步骤2和3,直接将1L十二碳二酸发酵液升温至55℃,利用65ml液碱(质量浓度30%)缓慢调体系pH至9.5,直至体系产物完全溶解。然后进行步骤5。
其他和实施例1相同。
得180g十二碳二酸成品(外观:淡黄色晶体,色度值:45,不合格)。收率:94.7%,纯度:98.3%。
对比例1的产品的照片如图6所示。
对比例2
和实施例1相比,区别在于步骤2为:
2、取上述1L十二碳二酸发酵液升温至58℃,缓慢加入40.5g氯乙酸,调体系pH至6.2,然后再缓慢加入103g硫酸氢钠调pH至3.5。
其他和实施例1相同。
得175g十二碳二酸成品(外观:淡黄色晶体,色度值:50)。收率:92.07%,纯度:98.4%。
对比例3
和实施例1相比,区别在于步骤2和步骤6,步骤2为:
2、取上述1L十二碳二酸发酵液升温至58℃,缓慢加入89.5g质量浓度30%硫酸,调体系pH至6.2。
步骤6为:滤液保温55℃,再次加入17g活性炭,脱色25min,热过滤,滤饼用100ml纯化水淋洗。
其他和实施例1相同。
得171g十二碳二酸成品(外观:白色晶体,色度值:16)。收率:90%,纯度:98.9%。
对比例4
和实施例1相比,区别在于步骤10为:
10、将280g十二碳二酸湿品、10g质量浓度30%硫酸、1.5L纯化水加入结晶釜中,搅拌20min后利用蒸汽升温至(95~100)℃,开启排气阀将罐内压力排空,罐内压力排空后关闭结晶釜排气阀。结晶釜温度升至(105~111)℃,体系呈熔融透明状态时,关闭结晶釜蒸汽阀门停止升温。保温保压30min,打开排气阀开始自然降温,降温至95℃,之后缓慢通冷凝水降温。梯度降温过程控制2.5h(95-85℃ 0.5h,85-75℃ 0.5h,75-65℃ 0.5h,65-55℃ 1h)。
其他和实施例1相同。
得169g十二碳二酸成品(外观:白色晶体,色度值:8)。收率:88.9%,纯度:99.25%。
对比例4的产品的照片如图7所示,其产品的颜色稳定性如下表2所示。
表2 对比例4的产品在不同温度下、不同时间的色度值
对比例5
和实施例1相比,区别在于步骤2和7的氯乙酸替换为硫酸,省略第10-11步。将湿品干燥,外观:类白色粉末,色度值:40,纯度:98.12%,收率:93.8%。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生物发酵法生产的长碳链二元酸的提取精制方法,其特征是,包括如下步骤,
1)在生物发酵法得到的长碳链二元酸发酵液中加入酸性物质调节pH值至5.5-6.5,使其反应并析出固体,分离,得到析出物;
2)将所述析出物加入水中,加入碱性物质调节pH值≥7.8,使其溶解,得到处理液;
3)在所述处理液中加入酸性物质调节pH值≤4.5,使其反应并析出固体,分离,得到长碳链二元酸粗品;
4)将所述长碳链二元酸粗品与酸溶液混合,然后熔融结晶,得到长碳链二元酸。
2.如权利要求1所述的提取精制方法,其特征是,步骤1)或/和步骤3)中,所述酸性物质包括氯乙酸。
3.如权利要求1所述的提取精制方法,其特征是,步骤1)或/和步骤3)中,所述酸性物质还包括硫酸氢盐、硫酸、草酸、柠檬酸中的至少一种。
4.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,步骤4)所述酸溶液为草酸水溶液、氯乙酸水溶液或柠檬酸水溶液,酸的质量浓度为1-5.5%。
5.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,步骤1)中加酸性物质调节pH值至5.8-6.2。
6.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,步骤1)先用碱调节长碳链二元酸发酵液的pH至7.8以上,然后再加入酸性物质调节pH值至5.5-6.5。
7.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,步骤2)加碱性物质调节pH值至7.8-12;步骤3)加酸性物质调节pH值至1.0-4.5。
8.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,所述长碳链二元酸为含10~18个碳原子的直链脂肪族二元酸;长碳链二元酸发酵液由烷烃经生物发酵法得到,发酵的培养基中添加有钠盐或钾盐。
9.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,步骤1)包括:将长碳链二元酸发酵液加热至45-65℃后,加酸性物质调节pH值;然后降温至30-45℃,搅拌1-1.5h,固液分离,得到析出物;
步骤2)包括:在45-65℃下加碱性物质调节pH值,然后采用活性炭脱色、过滤;
步骤3)包括:在45-65℃下加入酸性物质调节pH值,搅拌1-1.5h,过滤。
10.如权利要求1~3任一项所述的提取精制方法,其特征是,步骤4)所述熔融结晶的方式为:将温度升温至105-111℃,保温,然后降温结晶。
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