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十四烷二酸是長鏈二元酸中重要的工業(yè)產(chǎn)品。主要用于合成高分子材料、香料、藥品等。例如，作為合成麝香酮的主要原料，合成具有特殊性能要求的高性能潤滑劑長碳鏈二元酸二元酯的原料，合成高性能聚酰胺熱熔型膠粘劑縮聚單體，以及作為縮聚單體與二元胺發(fā)生縮聚反應(yīng)合成長碳鏈尼龍，以十四烷二酸為原料，作為縮聚單體與二元胺發(fā)生縮聚反應(yīng)合成的長碳鏈尼龍，主要有尼龍1314、尼龍1414和尼龍614等。在諸多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
以十四烷二酸為原料合成的透明聚酰胺具有高強(qiáng)度、高透光率(透光率高達(dá)93％)。廣泛用于矯正或非矯正鏡片、太陽鏡片、護(hù)目頭盔及透鏡系列，此外，還有相機(jī)、顯微鏡以及CD、DVD唱片、LED燈罩等領(lǐng)域。
近年來，十四烷二酸在國際和國內(nèi)市場上的需求量迅速增加，逐年攀升。而且，對產(chǎn)品質(zhì)量各種技術(shù)性能指標(biāo)的要求不斷提高，越來越苛刻。市售十四烷二酸不能滿足長鏈尼龍工業(yè)及其它下游產(chǎn)品對其純度和外觀質(zhì)量各方面的技術(shù)指標(biāo)的要求。十四烷二酸，自然界不存在，主要采用有機(jī)合成法，生物發(fā)酵法制備，采用有機(jī)合成法，工藝路線長成本高、收率低，存在安全隱患而且污染環(huán)境。
生物發(fā)酵法主要是以C11～C18正構(gòu)烷烴為原料，經(jīng)過假絲酵母發(fā)酵，將單烷烴轉(zhuǎn)化成長鏈二元酸，再經(jīng)粗提純和精制，得長鏈二元酸結(jié)晶產(chǎn)品。所述正烷烴是石油煉制中分餾出的含有碳原子C11～C18的組分，是采用尿素工藝對石油進(jìn)行脫脂所得的副產(chǎn)物，俗稱液體石蠟。因此，該法生產(chǎn)的長鏈二元酸具有原料來源廣、生產(chǎn)工藝簡單，投資小、生產(chǎn)成本低。因此，目前市售長碳鏈二元酸多為生物發(fā)酵法生產(chǎn)的產(chǎn)品。
由于發(fā)酵產(chǎn)物中含有少量菌體蛋白、色素、鐵離子化合物等雜質(zhì)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的純度和外觀。因此，精制純化工藝是微生物發(fā)酵制備長碳鏈二元羧酸的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的十四烷二酸，主要采用溶劑法通過重結(jié)晶來進(jìn)行提純精制。溶劑主要采用乙酸和甲醇等。試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐表明，無論在精制時(shí)間、精制溶劑用量和結(jié)晶產(chǎn)品純度上，乙酸都優(yōu)于其它有機(jī)溶劑。
現(xiàn)有技術(shù)中，以發(fā)酵法制備的十四烷二酸粗品為原料，采用90wt％以上的乙酸為溶劑，首先進(jìn)行脫色、過濾，濾液降溫、結(jié)晶分離，所得濾餅在70℃～100℃熱水中保溫120分鐘，降溫20℃～30℃,離心分離，烘干。存在如下不足：
1.溶解、脫色工段直接采用含水量5wt％～25wt％的十四烷二酸粗品為原料，溶劑采用90％以上的乙酸水溶液。原料和溶劑中帶入的水分，降低了乙酸對于十四烷二酸粗品及其中混雜的某些雜質(zhì)的溶解性能。導(dǎo)致某些雜質(zhì)以極微小顆粒的形式進(jìn)入待結(jié)晶溶液，在結(jié)晶過程中，適當(dāng)溫度下，這些雜質(zhì)微小顆粒成為晶種，導(dǎo)致異相成核現(xiàn)象產(chǎn)生，被包覆在長鏈二元酸結(jié)晶中。對雜質(zhì)的去除增加了難度。同時(shí)，也降低了長碳鏈二元酸的提純收率。
2.降溫自然結(jié)晶法，殘留在脫色濾餅中的結(jié)晶母液還未被置換出來，即進(jìn)行高溫水洗滌，大量水與殘留在濾餅中的結(jié)晶母液接觸時(shí)，由于水對醋酸溶解性的影響，使母液中溶解的雜質(zhì)瞬間析出，殘留于濾餅中難以在后續(xù)工藝中去除。
3.高溫水洗滌只是加快了洗滌速度，并不能比常溫洗滌洗掉更多雜質(zhì)，提純效果甚微，而且耗用了熱能，增加了廢水排放量。提高了生產(chǎn)成本。
4.脫色結(jié)晶、分離后的母液中含有約5wt％～6wt％的十四烷二酸，這部分母液未經(jīng)處理，直接送入精餾塔進(jìn)行精餾，廢棄了母液中的原料。降低了產(chǎn)品收率，提高了生產(chǎn)成本。
在3000L溶解脫色反應(yīng)釜中，投入98％的乙酸溶液2000L，十四烷二酸粗品660kg，活性炭6kg，攪拌勻，升溫至95℃，保溫20分鐘，經(jīng)暗流式板框壓濾機(jī)、袋式過濾器、金屬鈦棒過濾器、層疊式過濾器四級過濾系統(tǒng)過濾得到的十四烷二酸溶液進(jìn)入結(jié)晶釜，在結(jié)晶釜內(nèi)快速均勻降溫至78℃，關(guān)閉降溫水，自然降溫至75℃，投加純度大于99.8％的十四烷二酸作為晶種，控制攪拌速度40r/min，結(jié)晶釜內(nèi)溫度回彈至77℃，然后逐步下降，溫度自然下降至68℃時(shí)，緩慢打開降溫水，控制降溫速度由慢至快，最終降溫至25℃，整個(gè)降溫過程控制降溫時(shí)間6～8小時(shí)。
結(jié)晶液離心分離，濾液備母液回收時(shí)使用，濾餅留在離心機(jī)內(nèi)用300L純度98％的乙酸溶液進(jìn)行淋洗，淋洗結(jié)束后離心15分鐘，濾液備下生產(chǎn)循環(huán)做投料步驟的溶劑用；再用2000L無離子水對離心機(jī)內(nèi)濾餅進(jìn)行淋洗，淋洗結(jié)束后離心15分鐘，濾液備母液回收時(shí)使用。得到物料固含量85％的濾餅，濾餅用1200L無離子水調(diào)漿后用泵打入室溫水洗罐，加無離子水800L，攪拌半小時(shí)，離心過濾，濾液備下生產(chǎn)循環(huán)淋洗離心機(jī)用；濾餅經(jīng)雙錐真空干燥機(jī)干燥得到精制十四烷二酸560kg。中和滴定法測總酸含量99.80％，氣相色譜法測單酸含量99.36％，總氮含量12ppm，鐵離子含量0.6ppm，灰分含量14ppm，含濕量0.16％。提純綜合收率為98.64％。
將結(jié)晶液離心分離得到的濾液與水相淋洗離心機(jī)產(chǎn)生的濾液混合后升溫至85℃，然后降溫至25℃進(jìn)行重結(jié)晶，經(jīng)板框過濾、真空烘干得到十四烷二酸91kg。
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