[发明专利]一种提纯1,3-丙二醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及微生物发酵产品的精制技术，具体涉及到 一种提纯1，3-丙二醇的方法，特别是改进生物发酵法所得1，3-丙二醇的加热色度 的方法。

背景技术

1，3-丙二醇(1，3-PD)是一种重要的化工原料，在制造聚酯纤维、聚氨酯、热 熔胶、粉末涂料、抗冻剂、包装材料以及有机合成中间体等方面都有着广泛的 应用，其中制造高性能的聚酯纤维PTT是目前主要的用途。1，3-丙二醇可通过化 学法路线和生物法路线生产，采用生物技术生产1，3-丙二醇，以其绿色化学为特 征，具有反应条件温和、操作简便、副产物少、环境污染小、可利用再生资源 等特点，成为新世纪生物化工研究的热点之一。

目前制造高性能的聚酯纤维PTT是1，3-丙二醇主要的用途，1，3-丙二醇质量 对于PTT树脂有较大的影响，其中纯度、醛含量和加热色度对PTT树脂的影响 最大，是人们关注的一个主要品质。当1，3-丙二醇纯度低于99.5％时，树脂的特 性粘度就无法提高，而醛含量和加热色度太高时，树脂的b值增大，树脂发黄， 从而影响树脂的色相。

1，3-丙二醇的发酵液是一个成份非常复杂的混合体系，主要成份包括产物 1，3-丙二醇、微生物菌体、有机酸盐、无机盐、甘油、水、蛋白质及其它中间代 谢产物等。由于采用的工艺路线和原料不同，与化学法1，3-丙二醇相比，从发酵 液中分离得到的1，3-丙二醇尽管纯度能达到聚合级要求，但微量杂质种类繁多， 尤其利用生物柴油副产甘油制备的1，3-丙二醇杂质组成更为复杂，有些根本无法 用现有的分析手段进行检测。

化学法1，3-丙二醇中影响加热色度的杂质主要是醛的含量，而生物法1，3- 丙二醇中含有各种有机酸、酯、醚类、氨基酸、蛋白及多糖类物质、还有一些 其它代谢产物，由生物发酵液中分离提取的1，3-丙二醇普遍存在着加热色度的问 题，聚酯的合成过程都是在＞200℃的高温条件下进行，如果用加热易变色的1，3- 丙二醇原料生产聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯，会对聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯纤 维产品的多项质量指标产生影响，其中对纤维树脂的白度的影响尤为明显，致 使用合成的树脂颜色发黄，在某些方面的应用受到限制。因此，改善1，3-丙二醇 加热色度是非常必要的。

加热色度是1，3-丙二醇产品质量的主要指标之一，为了能有效地改进1，3- 丙二醇加热色度，国内外科技工作者为此做出了不懈的努力，提出了许多工艺 方法。如US6235948公开了一种纯化1，3-丙二醇的方法，该方法采用固体酸催 化剂包括含氟酸性离子交换树脂催化剂在高温下处理1，3-丙二醇。CN1417185A 及CN1417184A公开了精制提纯1，3-丙二醇的方法，分别是通过阴离子交换树 脂和阳离子交换树脂催化反应来降低其中的醛含量。

这些方法在一定程度上能够改善1，3-丙二醇的色度，但其主要是针对化学法 生产的1，3-丙二醇中醛含量过高而采取的措施，通过化学反应来降低产品中的醛 含量，以改善其色度。对生物法生产的1，3-丙二醇尤其是生物柴油副产甘油生产 的1，3-丙二醇效果并不明显。由于生物法1，3-丙二醇的醛含量并不很高，但其它 杂质成分更为复杂。

发明内容

为了克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种提纯1，3-丙二醇的方 法，尤其是改进生物发酵法制得的1，3-丙二醇加热色度的方法，该方法简单易行、 脱除加热易引起变色杂质的效果好。

发明人对许多具有一定吸附作用的物理吸附剂进行了研究，并重点选择了 分子筛、硅藻土、活性白土及活性氧化铝进行实验。结果发现，上述物质都有 一定的吸附效果，然而通过综合比较，所用的这些吸附剂为亲水性吸附剂，对 于1，3-丙二醇这类和水有相似极性的体系，在吸附杂质的同时对1，3-丙二醇也有 所吸附，从而降低吸附能力，使杂质的去除效果不佳，并降低产品收率。