本发明涉及长链二元酸制备，具体涉及一种长链二元酸的氧化脱色方法。
背景技术：
1、长链二元酸通常是指碳链中含有10个以上碳原子的脂肪族二羧酸，包括饱和及不饱和二羧酸，是一类有着重要和广泛工业用途的精细化工产品。长链二元酸可以用作制备高分子材料、溶剂、涂料、粘合剂和塑化剂等，同时还可替代一些传统的石油基材料，从而减少对自然环境的影响。由于长链二元酸的下游产品的开发潜力广阔，国内外对长链二元酸的需求量不断增加，其市场潜力极大。据预计，在未来几年中，长链二元酸市场将持续增长，特别是在可持续发展领域市场，更是有着广阔的前景。
2、生物法生产的长链二元酸作为一种天然、绿色的生物基材料，受到了越来越多的关注。生物法长链二元酸是由工程菌氧化相应的烷烃产生，分子量通常在200到400之间，呈现出酰胺键的结构特性，具有高度的可塑性、耐久性和抗老化性能。现下，生物法长链二元酸的生产成本逐渐降低，进一步提高了其在市场上的竞争力。
3、生物法生产长链二元酸是上世纪70年代兴起的微生物技术在石油化工领域的应用。其特点是以正烷烃为原料，利用微生物特有的氧化能力和微生物胞内酶的作用，在常温常压下分别氧化长链正烷烃两端的两个甲基，生成相应链长的各种长链二元酸。
4、生物法生产长链二元酸克服了单纯的化学合成方法以及植物油裂解制取方法的各种不足，为长链二元酸的大量生产开辟了新的途径。与化学合成方法相比，生物法生产长链二元酸拥有不容置疑的优点，在国内外受到普遍重视。生物法可以提供从c10到c22的系列长碳链二元酸单体，其中有一些是化学法无法生产的。
5、生物法制备长链二元酸条件温和、工艺简便，但工艺中形成的发酵液是含有二元酸、残留烷烃、乳化液、菌体、培养基及各种次生代谢产物的混合物，提取纯化过程中如残留一些色素、氮类化合物，将影响后期聚合。工业生产中，长链二元酸提取主要用溶剂处理和水处理，其脱色过程主要在溶剂和水中进行。在溶剂中进行纯化的技术路线依靠的是溶剂对杂质的包容性，长链二元酸在溶剂缓慢的降温过程中晶格逐渐生长，杂质被留在母液中，结果可以获得高纯度的长链二元酸结晶产品，可是溶剂法有一个致命的缺点，就是大量的使用了有机溶剂，对环境有较大的污染。由于溶剂法的有机溶剂污染问题，水相精制长链二元酸的工艺流程成为一些企业研究的重点方向。
6、中国专利cn109824507a(公开日2019年05月31日)提出了一种长链二元酸提纯方法，在水相中经过两次活性炭脱色，两次酸沉，多次过滤，可以获得长链二元酸产品，但该工艺流程冗长，收率低，质量不稳定。
7、中国专利cn109134236b(授权公告日2021年03月23日)提供了一种长链二元酸发酵液脱色及脱蛋白的方法，其使用超滤膜去除蛋白与色素，但是这一方法很难生产出聚合级长链二元酸。
8、水相精制长链二元酸，其核心技术是在长链二元酸酸化结晶之前尽可能的去除掉物料中的杂质。长链二元酸在水中的溶解度极低，酸化结晶过程中晶体不是缓慢生长的，而是爆发性的生成，所以极其容易裹挟杂质，如果酸化结晶前的物料脱色除杂不彻底就难以获得高纯度的长链二元酸产品。水相精制过程中单纯使用活性炭脱色和超滤膜脱色并不能达到理想的效果。
9、进一步地，氧化工艺是现有技术中常用的长链二元酸脱色工艺，在现有技术中，长链二元酸氧化都采用在较低温度与常压范围内进行氧化，氧化作用不充分，因而脱色效果并不好。
10、中国专利cn102976917b(授权公告日2014年6月11日)公开了一种长链二元酸的水相精制方法，其提出长链二元酸水相双阶段提纯方法，在ph为5～9下，加热后加氧化剂，屏蔽二元酸羧基与还原性杂质反应，加热温度控制在80～100℃，氧化剂为次氯酸钠或臭氧，氧化后酸化得到长链二元酸。然而，该方法去除杂质依旧不够理想，在后续的结晶过程中仍需加入有机溶剂等结晶助剂并且需要反复调节结晶过程中的ph值，操作过程复杂。
11、中国专利cn109970548b(授权公告日：2022年01月04日)公开了一种长链二元酸氧化脱色工艺，其提出在ph为11～12的条件下使用高锰酸钾、臭氧或次氯酸钠中的一种或多种来氧化物料中的色素等杂质，这个方法也很难获得合格的水相结晶前物料，且基于申请人对市场的了解，该专利的所有人也未将这个方法用于自身实际的工业化生产。
12、基于以上内容可知，现有技术中，长链二元酸在结晶前的纯化多采用活性炭吸附杂质、超滤膜滤除杂质和氧化去除杂质等方法，如前所述，水相精制过程中单纯使用活性炭脱色和超滤膜脱色并不能达到理想的效果，而氧化法都采用在常压和温度较低的范围内进行，温度范围集中在60-90℃，在这个温度范围内氧化剂的作用有限，脱色除杂的效果仍是达不到要求，而即使将其与活性炭脱色、超滤膜脱色联合使用也难以制造出聚合级的长链二元酸产品。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高温高压条件下的长链二元酸氧化脱色方法，该工艺方法路线简单，色素等杂质的去除率高，且生产效率更高，制得的产品质量更加优良。
2、为实现上述发明目的，本发明提供如下所述技术方案：
3、一种长链二元酸的氧化脱色方法，包括以下步骤：
4、s10、将含长链二元酸的物料调节至长链二元酸的质量浓度为5％～30％，并根据氧化剂类型将ph值调整至3～10的区间内；
5、s20、将经步骤s10获得的物料投入反应器，并加入氧化剂以进行氧化，氧化过程中，使反应器的温度保持在101～133℃、且对应的压力保持在0.108～0.304mpa之间，氧化时间为0.2～2h；
6、所述氧化剂为臭氧、双氧水或次氯酸钠中的一种或多种，氧化剂的加入量为所述长链二元酸质量的0.2％～6％；
7、s30、使经步骤s20氧化后的物料自然冷却至90℃以下，进行固液分离，获得含有长链二元酸的目标产物。
8、优选地，步骤s10中，所述含长链二元酸的物料来自于微生物发酵生产长链二元酸结束后得到的发酵液；或来自于长链二元酸发酵结束后，对发酵液经过处理，去除或降低发酵液中的菌体、蛋白、菌体碎片、色素等一种或者多种后得到的长链二元酸粗品；或来自于长链二元酸生产过程中排出的含长链二元酸的废液在经过处理后获得的混合长链二元酸粗品。
9、优选地，所述长链二元酸为癸二酸、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、十七碳二元酸、十八碳二元酸中的一种或多种的混合物。
10、优选地，步骤s10中，当氧化剂为臭氧时，调整ph值至8～10的区间内；当氧化剂为双氧水时，调整ph值至3～10的区间内；当氧化剂为次氯酸钠时，调整ph值至6～8的区间内。
11、优选地，步骤s20中，加入活性炭作为氧化催化剂，所述活性炭的添加量为长链二元酸质量的1％～8％。
12、优选地，步骤s20中，氧化过程中调整ph，以使物料在不同的ph值条件下氧化。
13、优选地，步骤s20中，使反应器的温度保持在105～125℃、且对应的压力保持在0.124～0.239mpa之间。
14、优选地，步骤s30中，当物料的ph值低于6时，在进行固液分离前，将ph调至6或6以上，以获得含有长链二元酸的液体。
15、优选地，步骤s30中，采用的固液分离方法为板框脱碳。.
16、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
17、本发明提供的长链二元酸的氧化脱色方法，将含长链二元酸物料置于高温高压条件下进行氧化反应，使得氧化更加充分，色素等杂质的去除率变高，进而能够获得高纯度的长链二元酸水相结晶产品，获得的产品质量更加优良。