CN113249414A - 一种低含量低碳链长链二元酸制备方法 - Google Patents

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CN113249414A CN202110544503.5A CN202110544503A CN113249414A CN 113249414 A CN113249414 A CN 113249414A CN 202110544503 A CN202110544503 A CN 202110544503A CN 113249414 A CN113249414 A CN 113249414A
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Abstract

本发明公开了一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其技术方案要点是：包括以下步骤：步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置2‑5h后除去残油；有效控制二元酸晶体生长的速度与大小，形成颗粒大小均匀的晶浆，经干燥后的产品颗粒均匀，堆密度大，蛋白和杂质含量较少，产品纯度高，色泽好，使本发明制备的长链二元酸晶体满足聚合级产品质量的标准。

Description

一种低含量低碳链长链二元酸制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种低含量低碳链长链二元酸制备方法。
背景技术
目前，长链二元酸的制备方法方法一般分为溶剂法和水相法两大类。其中溶剂法因设备投资大、生产成本高、产品残留溶剂以及环境污染和安全性问题，使该方法的使用受到很大限制。水相法虽然克服了溶剂法的缺陷，但其产品的纯度低、色泽差、晶体粒度不均匀、蛋白与其他杂质含量高，无法满足聚合级产品的要求。
可参考公开号为CN111592456A的中国专利，其公开了一种混合长链二元酸的提取方法及混合长链二元酸。所述混合长链二元酸的提取方法包括将待精制的混合长链二元酸盐溶液经电渗析装置进行电渗析，得到纯化的混合长链二元酸盐溶液。本发明的提取方法有效解决了在长链二元酸的发酵液提取、精制长链二元酸过程中排出的包含长链二元酸的混合物的提取纯化难题。本发明得到高质量的混合长链二元酸成品，该产品颜色浅，质量好。在增塑剂、润滑剂、防锈剂等领域中有广泛的应用前景。从电渗析后的浓缩室中得到的碱液和酸液，可以套用到下一次混合二元酸提取过程中，用于混合二元酸溶解和析出过程中的pH调节。
上述专利具有实现原子循环利用的优点，但是其也存在缺陷，如：其工艺流程冗长、操作繁琐复杂、产品收率较低，导致产品纯度较低，色泽较差，无法适用于大规模加工生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置2-5h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为3-7；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为30-50％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至85-120℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为5.5-7.5，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
优选的，所述脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将所述二元酸清液的盐度调节至6-10％，所述脱色物的添加量为所述二元酸清液质量的0.2-0.8％。
优选的，所述长链二元酸包括C9-C22长链二元酸、C9-C18长链二元酸、十碳二元酸、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、癸二酸、十一烷二元酸、十二烷二元酸、十三烷二元酸、十四烷二元酸、十五烷二元酸和十六烷二元酸中的一种或多种。
优选的，所述微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，所述微通道反应器的直径为280-850μm，控制反应温度为45-65℃，至反应终点时控制反应pH值为3.4-4.5。
优选的，所述步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，所述烷烃层、所述乳化层、所述清液层以及所述沉降层从上至下依次分布在容器内。
优选的，所述步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
优选的，所述步骤六中调节所述结晶釜的转速为35-60r/min，然后自然冷却20min后将所述结晶釜的转速提升至50-85r/min，再打开所述结晶釜的冷却***并以5-8℃/h的降温速度降至85-95℃并保温30min。
优选的，所述步骤一中的氧化程序具体为：当所述正烷烃进入所述热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将所述正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；所述诱变程序包括向所述热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
优选的，所述步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
优选的，所述破乳剂包括AP型破乳剂、AE型破乳剂、AR型破乳剂以及尿素中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本低含量低碳链长链二元酸制备方法，使用热带假丝酵母为菌种通过生物合成制取长链二元酸，制备过程中条件温和，在常温常压下即可进行，无有害副产物，有效保护生态环境，且以石油副产物正烷烃作为原料，在生物酶的作用下一步加上四个氧原子即可生成二元酸，步骤简单、工序较少，产酸量高，成本较低且收率较高，可以适用于大规模化工生产；通过加酸、加热以及结晶步骤，可以有效控制二元酸晶体生长的速度与大小，形成颗粒大小均匀的晶浆，经干燥后的产品颗粒均匀，堆密度大，蛋白和杂质含量较少，产品纯度高，色泽好，使本发明制备的长链二元酸晶体满足聚合级产品质量的标准。
附图说明
图1为本发明的方法框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1
实施例1
一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置4h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为5；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为35％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至100℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为5.5，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
本实例中，优选的，脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将二元酸清液的盐度调节至8％，脱色物的添加量为二元酸清液质量的0.4％。
本实例中，优选的，长链二元酸包括十碳二元酸。
本实例中，优选的，微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，微通道反应器的直径为500μm，控制反应温度为65℃，至反应终点时控制反应pH值为4.5。
本实例中，优选的，步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层从上至下依次分布在容器内。
本实例中，优选的，步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
本实例中，优选的，步骤六中调节结晶釜的转速为60r/min，然后自然冷却20min后将结晶釜的转速提升至85r/min，再打开结晶釜的冷却***并以6℃/h的降温速度降至95℃并保温30min。
本实例中，优选的，步骤一中的氧化程序具体为：当正烷烃进入热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；诱变程序包括向热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
本实例中，优选的，步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
本实例中，优选的，破乳剂包括尿素。
本发明的工作原理及使用流程：
本低含量低碳链长链二元酸制备方法，使用热带假丝酵母为菌种通过生物合成制取长链二元酸，制备过程中条件温和，在常温常压下即可进行，无有害副产物，有效保护生态环境，且以石油副产物正烷烃作为原料，在生物酶的作用下一步加上四个氧原子即可生成二元酸，步骤简单、工序较少，产酸量高，成本较低且收率较高，可以适用于大规模化工生产；通过加酸、加热以及结晶步骤，可以有效控制二元酸晶体生长的速度与大小，形成颗粒大小均匀的晶浆，经干燥后的产品颗粒均匀，堆密度大，蛋白和杂质含量较少，产品纯度高，色泽好，使本发明制备的长链二元酸晶体满足聚合级产品质量的标准。
实施例2
一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置5h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为3；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为30％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至85℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为5.5，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
本实例中，优选的，脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将二元酸清液的盐度调节至6％，脱色物的添加量为二元酸清液质量的0.2％。
本实例中，优选的，长链二元酸包括C9-C22长链二元酸。
本实例中，优选的，微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，微通道反应器的直径为280μm，控制反应温度为45℃，至反应终点时控制反应pH值为3.4。
本实例中，优选的，步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层从上至下依次分布在容器内。
本实例中，优选的，步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
本实例中，优选的，步骤六中调节结晶釜的转速为35r/min，然后自然冷却20min后将结晶釜的转速提升至50r/min，再打开结晶釜的冷却***并以5℃/h的降温速度降至85℃并保温30min。
本实例中，优选的，步骤一中的氧化程序具体为：当正烷烃进入热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；诱变程序包括向热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
本实例中，优选的，步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
本实例中，优选的，破乳剂包括尿素中。
实施例3
一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置2h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为7；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为50％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至120℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为7.5，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
本实例中，优选的，脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将二元酸清液的盐度调节至10％，脱色物的添加量为二元酸清液质量的0.8％。
本实例中，优选的，长链二元酸包括C9-C18长链二元酸。
本实例中，优选的，微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，微通道反应器的直径为850μm，控制反应温度为65℃，至反应终点时控制反应pH值为4.5。
本实例中，优选的，步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层从上至下依次分布在容器内。
本实例中，优选的，步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
本实例中，优选的，步骤六中调节结晶釜的转速为60r/min，然后自然冷却20min后将结晶釜的转速提升至85r/min，再打开结晶釜的冷却***并以8℃/h的降温速度降至95℃并保温30min。
本实例中，优选的，步骤一中的氧化程序具体为：当正烷烃进入热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；诱变程序包括向热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
本实例中，优选的，步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
本实例中，优选的，破乳剂包括AP型破乳剂。
实施例4
一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置2h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为6；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为40％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至100℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为6，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
本实例中，优选的，脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将二元酸清液的盐度调节至8％，脱色物的添加量为二元酸清液质量的0.5％。
本实例中，优选的，长链二元酸包括十二碳二元酸。
本实例中，优选的，微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，微通道反应器的直径为550μm，控制反应温度为55℃，至反应终点时控制反应pH值为4.5。
本实例中，优选的，步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层从上至下依次分布在容器内。
本实例中，优选的，步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
本实例中，优选的，步骤六中调节结晶釜的转速为60r/min，然后自然冷却20min后将结晶釜的转速提升至85r/min，再打开结晶釜的冷却***并以5℃/h的降温速度降至95℃并保温30min。
本实例中，优选的，步骤一中的氧化程序具体为：当正烷烃进入热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；诱变程序包括向热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
本实例中，优选的，步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
本实例中，优选的，破乳剂包括AE型破乳剂。
实施例5
一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置2h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为6；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为50％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至120℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为7.5，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
本实例中，优选的，脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将二元酸清液的盐度调节至10％，脱色物的添加量为二元酸清液质量的0.65％。
本实例中，优选的，长链二元酸包括十三烷二元酸。
本实例中，优选的，微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，微通道反应器的直径为680μm，控制反应温度为65℃，至反应终点时控制反应pH值为3.9。
本实例中，优选的，步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层从上至下依次分布在容器内。
本实例中，优选的，步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
本实例中，优选的，步骤六中调节结晶釜的转速为60r/min，然后自然冷却20min后将结晶釜的转速提升至85r/min，再打开结晶釜的冷却***并以7℃/h的降温速度降至95℃并保温30min。
本实例中，优选的，步骤一中的氧化程序具体为：当正烷烃进入热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；诱变程序包括向热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
本实例中，优选的，步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
本实例中，优选的，破乳剂包括AR型破乳剂。
对比例1，以普通溶剂法制得长链二元酸晶体。
对比例2，以普通水相法制得长链二元酸晶体。
对比例3，以植物油裂解法制得长链二元酸晶体。
对比例4，以化学合成法制得长链二元酸晶体。
现在对上述实施例以及对比例进行测试，测试结果归于下表：
Figure BDA0003073088370000141
由上表可知，实施例1-5的制备方法各项参数均优越与对比例1-4，且实施例1为最优。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一.培育菌种：选用热带假丝酵母作为菌种，然后利用正烷烃作为单一碳源，加快热带假丝酵母的生长速度，再经过氧化、诱变程序最终得到长链二元酸发酵液；
步骤二.破乳与过滤：向步骤一得到的长链二元酸发酵液中加入破乳剂，杀死热带假丝酵母菌种，使长链二元酸发酵液分层，静置2-5h后除去残油，再使用膜过滤法分离热带假丝酵母菌种残体、二元酸清液以及残留底物；
步骤三.脱色与稀释：将步骤二得到的二元酸清液中加入脱色物进行脱色，持续进行50min，脱色完成后使用过滤设备再次过滤并得到二元酸脱色液，然后向二元酸脱色液中加入去离子水进行稀释，控制稀释后的二元酸脱色液的盐度为3-7；
步骤四.加酸：向步骤三得到的二元酸稀释液中加入质量浓度为30-50％稀硫酸，然后混合后的二元酸稀释液注入微通道反应器内进行混合与反应结晶，经过充分反应后得到混合物；
步骤五.加热：将步骤四得到的混合物放入反应釜内，然后加热至85-120℃，彻底消除混合物中的微晶体，反应结束后得到二元酸浆液；
步骤六.结晶：将步骤五中得到的二元酸浆液注入结晶釜内进行熟化，熟化完成后经冷却得到初晶，然后将初晶放入离心机内进行离心分离，再将分离后的晶体使用纯净水反复洗涤至pH值为5.5-7.5，最后使用干燥设备干燥后即制得本长链二元酸晶体。
2.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述脱色物包括活性炭颗粒，在脱色前将所述二元酸清液的盐度调节至6-10％，所述脱色物的添加量为所述二元酸清液质量的0.2-0.8％。
3.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述长链二元酸包括C9-C22长链二元酸、C9-C18长链二元酸、十碳二元酸、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、癸二酸、十一烷二元酸、十二烷二元酸、十三烷二元酸、十四烷二元酸、十五烷二元酸和十六烷二元酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述微通道反应器包括Y型微通道反应器与T型微通道反应器，所述微通道反应器的直径为280-850μm，控制反应温度为45-65℃，至反应终点时控制反应pH值为3.4-4.5。
5.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述步骤二中的分层包括烷烃层、乳化层、清液层以及沉降层，所述烷烃层、所述乳化层、所述清液层以及所述沉降层从上至下依次分布在容器内。
6.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述步骤五中加热包括蒸汽套管加热、油浴加热以及电加热，同时将加热过程中得到的蒸汽凝结水进行回收利用，用于微生物发酵和稀释发酵清液。
7.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述步骤六中调节所述结晶釜的转速为35-60r/min，然后自然冷却20min后将所述结晶釜的转速提升至50-85r/min，再打开所述结晶釜的冷却***并以5-8℃/h的降温速度降至85-95℃并保温30min。
8.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述步骤一中的氧化程序具体为：当所述正烷烃进入所述热带假丝酵母菌种细胞内时，菌种细胞色素中的还原酶将所述正烷烃催化生成脂肪醇，然后在脂肪醇氧化酶的作用下降脂肪醇催化为脂肪醛，再经脂肪醛脱氢酶催化生成脂肪酸，最终脂肪酸经系列氧化生成二元酸；所述诱变程序包括向所述热带假丝酵母菌种内加入亚硝基胍诱变剂。
9.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述步骤六之后将制备的长链二元酸晶体进行定量称重并封装成袋，再对封装成袋的长链二元酸晶体进行抽检检验，若检验结果合格即进行封装入库，若检验结果不合格则进行技术改进直至检验合格。
10.根据权利要求1所述的一种低含量低碳链长链二元酸制备方法，其特征在于：所述破乳剂包括AP型破乳剂、AE型破乳剂、AR型破乳剂以及尿素中的一种或多种。
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