手機(jī)掃碼訪問本站
微信咨詢
十一烷二酸屬于一種長(zhǎng)鏈二元酸，是一種有著重要和廣泛工業(yè)用途的精細(xì)化工產(chǎn)品。長(zhǎng)鏈二元酸是指碳鏈中含有10個(gè)(包括10個(gè))以上碳原子的脂肪族二羧酸，它們及其衍生物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)航天及軍工用特殊潤(rùn)滑油、石油管道用特殊材料、車用材料、高檔塑料增塑劑、輪胎耐磨劑、高級(jí)油漆涂料以及醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域，并最終形成一系列具有高附加值的產(chǎn)品。其市場(chǎng)需求量出現(xiàn)較快增長(zhǎng)趨勢(shì)。十一烷二酸是合成尼龍1011、611、1111等的主要原料，可以制備聚酰胺工程塑料、高檔熱熔膠、高檔潤(rùn)滑劑、高級(jí)涂料、光導(dǎo)纖維套管、地對(duì)空導(dǎo)彈繩索和石油管道等，替代有色金屬，廣泛用于機(jī)械、汽車等行業(yè)。
十一烷二酸主要通過生物發(fā)酵生產(chǎn)。生物產(chǎn)業(yè)中，有很多產(chǎn)品是以固體形態(tài)出現(xiàn)的，長(zhǎng)鏈二元酸就是其中一種。結(jié)晶是純化精制固體物質(zhì)的有效手段。發(fā)酵液經(jīng)過初步的預(yù)處理與分離純化之后，要得到具有一定粒度分布和晶體形狀的成品還必須對(duì)其進(jìn)行濃縮結(jié)晶和重結(jié)晶。這也是決定最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。十一碳二酸在后續(xù)儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^程中，都對(duì)其產(chǎn)品的穩(wěn)定性和流動(dòng)性等提出了很高要求。
目前生產(chǎn)上的十一烷二酸產(chǎn)品存在著運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中穩(wěn)定性差、流動(dòng)性差、堆密度低等問題，對(duì)運(yùn)輸成本和儲(chǔ)存成本上都有著較大的負(fù)擔(dān)。原因在于該物系屬于伴隨多晶型成核，即成核過程中，會(huì)得到不同晶型混合產(chǎn)品。由于微觀上晶體結(jié)構(gòu)的差異，不同晶型在宏觀上表現(xiàn)的晶習(xí)差異較大，粒度也存在差異，導(dǎo)致流動(dòng)性差，同時(shí)存在穩(wěn)定性差異，長(zhǎng)期儲(chǔ)存過程中，易發(fā)生相轉(zhuǎn)變，不穩(wěn)定。所以制備出單一、穩(wěn)定晶型是極其必要的。目前該方面基礎(chǔ)科學(xué)仍在探究中，也是國(guó)際研究的熱點(diǎn)。伴隨多晶型成核主要受到溶劑、溫度和過飽和度等操作條件的影響。不同的溶劑由于官能團(tuán)差異，與溶質(zhì)的分子識(shí)別不同，影響多晶型成核；多數(shù)情況下，低過飽和度較高過飽和度更有利于穩(wěn)定晶型的得到。
在此以前，由于機(jī)理不明，且生產(chǎn)上不關(guān)注該物質(zhì)的晶型問題，忽略了結(jié)晶過程控制晶型對(duì)于解決產(chǎn)品流動(dòng)性差，堆密度低等儲(chǔ)存運(yùn)輸上的問題的重要性，對(duì)溶劑、溫度、過飽和度等結(jié)晶工藝參數(shù)不加以摸索和控制，得到的均為多相物質(zhì)，即產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的混合晶型。
十一烷二酸是長(zhǎng)鏈二元酸中開發(fā)較早的重要的工業(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(rùn)滑劑長(zhǎng)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(zhǎng)碳鏈尼龍1111等，在諸多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
在3000L溶解脫色反應(yīng)釜中，投入98％的乙酸溶液2000L，十一烷二酸粗品780kg，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(jí)過濾系統(tǒng)過濾得到的十一烷二酸溶液進(jìn)入結(jié)晶釜，在結(jié)晶釜內(nèi)快速均勻降溫至76℃，關(guān)閉降溫水，自然降溫至72℃，投加純度大于99.8％的十一烷二酸作為晶種，控制攪拌速度40r/min，結(jié)晶釜內(nèi)溫度回彈至74℃，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(wú)離子水對(duì)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(wú)離子水調(diào)漿后用泵打入室溫水洗罐，加無(wú)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)干燥得到精制十一烷二酸660kg。中和滴定法測(cè)總酸含量99.89％，氣相色譜法測(cè)單酸含量99.45％，總氮含量6ppm，鐵離子含量0.6ppm，灰分含量13ppm，含濕量0.12％。提純綜合收率為98.59％。
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、真空烘干得到粗品十一烷二酸109kg。
[1]梁僑麗. (2012). 三棱的化學(xué)成分研究. 中國(guó)新藥雜志, 43(6), 1061-1064.
[2] 郝本清.十一烷二酸的精制提純方法. CN201711410710.1