研究背景

1.1 丁二酸介绍及研究背景

丁二酸（Succinic Acid），分子式为C4H6O4, 分子量118.09，性状为无色三斜晶体或单斜晶体，熔点４６０#8212;４６１Ｋ，溶于水、乙醇、乙醚以及乙酸乙酯等有机溶剂。

丁二酸具有优良的性质，可合成多种复杂有机物（如照相化学品[1]）的中间体和制造药物，还可用来合成可降解的生物聚合物[2]，如聚丁烯琥珀酸酯(PBS)和聚酰胺，广泛用于合成塑料、橡胶、医药、食品、涂料等工业中[3]。

丁二酸的工业制备方法较多，主要有石蜡氧化法、催化加氢法、丙烯酸羰基合成法、电解氧化法、乙炔法以及新兴的发酵法。其中发酵法与传统化学方法相比，微生物发酵法生产琥珀酸具有诸多优点。采用微生物发酵法生产丁二酸，利用可再生的农业资源包括二氧化碳作为原料避免了对石油等不可再生资源的依赖，减少了化学合成工艺对环境的污染。因此目前采用微生物发酵法生产丁二酸的研究项目已成为国内外的研究热点[4] 。

由于发酵法生产丁二酸在分离过程中会产生结晶母液，而丁二酸结晶母液中存在大量无机盐，导致现有的提取方法不能有效地对丁二酸进行分离，使结晶母液只能作为废水被排放。为了增加生物法制丁二酸的经济效益，开展对丁二酸结晶母液中丁二酸的萃取回收，可避免高盐浓度对分离效果的影响，对相关产业化工作具有现实意义。

1.2萃取体系的分类

萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。萃取体系由有机相和水相组成，按比重差分为两个液层，互不相溶的相与相之间有界面，用机械方法可分开，达到分离的目的。

萃取体系分为简单分子萃取体系、中性络合萃取体系、螯合萃取体系、离子缔合物萃取体系和协同萃取体系等。其中简单分子萃取体系的特点是：① 被萃取物质是以其本身的中性分子形式在水相与有机相之间转移分配的。② 溶剂与被萃取物质没有化学结合，也不需要另加萃取剂。被萃取物质可分为单质萃取、难电离无机化合物的萃取和有机化合物的萃取。

1.3丁二酸的萃取