聚合物的萃取方法技术

本发明专利技术涉及聚合物的萃取方法。本发明专利技术特征在于从含有聚合物的生物质中分离聚合物的方法。一方面，该方法包括使生物质与溶剂体系接触，以提供残余生物质和溶液。溶剂体系包括聚合物的溶剂和聚合物的沉淀剂，并且溶液包括聚合物、聚合物的溶剂和聚合物的沉淀剂。对溶液和残余生物质施加离心力以从残余生物质中分离至少部分溶液。在另一方面，一种从含有聚合物的生物质中分离聚合物的方法，该方法包括：使生物质与溶剂体系接触以提供残余生物质和包括聚合物和溶剂体系的溶液；向溶液中加入聚合物的沉淀剂；和在聚合物的沉淀剂后从残余生物质中至少分离一些溶液。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
聚羟基烷酸酯("PHA")可以从具有含PHA的细胞的生物质中萃取。通 常，该工艺涉及将生物质与用于PHA的溶剂混合，接着加热和搅拌。这一 般提供包括两相的体系， 一相为含有溶剂和PHA的溶液，另一相含有残余 生物质，该残余生物质具有含减少量的PHA的细胞。通常，分离此两相， 然后从溶剂中除去PHA。概述一般说来，本专利技术涉及。在一方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物的生物质分离聚合物的方 法。该方法包括使生物质与溶剂体系接触，以提供残余生物质和溶液。溶 剂体系包括聚合物的溶剂(solvent for the polymer)和聚合物的沉淀剂 (precipitant for the polymer),且溶液包括聚合物、聚合物的溶剂和聚合物的 沉淀剂。该方法还包4舌向溶液和残余生物质施加离心力，以乂人残余生物质 至少分离出一些;容液。在另 一方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物的生物质中分离聚合物 的方法。该方法包括使生物质与溶剂体系接触，以提供残余生物质和溶液， 该溶液包括聚合物和溶剂体系，并且从残余生物质分离出至少一些溶液。 该方法还包括向该溶液中添加聚合物的沉淀剂，以从溶剂体系中除去至少 一些聚合物。在另一方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物的生物质中分离该聚合 物的方法。该方法包括使生物质与溶剂体系接触以提供残余生物质和包括 聚合物和溶剂体系的溶液。该溶液的聚合物浓度为至少约2%和其粘度至多为约100厘泊。该方法还包括从残余生物质分离出至少一些溶液。在一方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物的生物质中分离聚合物的 方法。该方法包括使生物质与溶剂体系接触以提供残余生物质和溶液。溶 剂体系包括聚合物的溶剂，并且溶液包括聚合物和聚合物的溶剂。聚合物的溶剂的沸点可以高于100°C。该方法还包括从残余生物质分离聚合物。在另一方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物的生物质中分离聚合物 的方法。该方法包括使生物质与 一定体积的溶剂体系接触以提供残余生物 质和包括聚合物以及聚合物的溶剂的溶液，和从残余生物质中分离至少一 些溶液。该方法还包括向分离出的溶液中加入一定体积的聚合物的沉淀剂， 以从溶液中除去至少一些聚合物。相对于溶剂体系的体积，加入的沉淀剂 的体积小于约2份。在另一方面，本专利技术的特征在于从含有该聚合物和生物质杂质的生物 质中分离聚合物的方法。该方法包括使生物质与聚合物的沉淀剂接触，以 从含有该聚合物和生物质杂质的生物质中除去至少一些生物质杂质，由此 提供纯化的含有该聚合物的生物质。该方法还包括使纯化的生物质与溶剂 体系接触，以提供残余生物质和包括聚合物和聚合物的溶剂的溶液。在另一方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物和生物质杂质的生物质 中分离聚合物的方法。该方法包括化学预处理生物质以从含有生物质和杂 质的生物质中除去至少一些生物质杂质，由此提供纯化的含有该聚合物的 生物质。化学处理包括在附加的化学品存在或不存在下，控制pH、温度和 接触时间，所述化学品例如表面活性剂、洗涤剂、酶或可以有助于除去生 物质杂质的类似材料。该方法还包括使纯化的生物质与溶剂体系接触以提 供残余生物质和包括聚合物和聚合物的溶剂的溶液。在一方面，本专利技术的特征在于从含有该聚合物的生物质中分离聚合物的方法。该方法包括使生物质与溶剂体系在逆流条件下接触。的方法。该方法包括使用形成PHA相和残余生物质相的 一步工艺使生物质与溶剂体系接触。在PHA相中存在的溶剂体系的体积和与生物质接触的溶剂体系的体积的比例至少为约0.8。在另 一 方面，本专利技术的特征在于从含有聚合物的生物质中分离聚合物的方法。该方法包括使用形成PHA相和残余生物质相的 一步工艺使生物质与溶剂体系接触。在残余生物质相中存在的溶剂体系的体积和与生物质接触的溶剂体系的体积的比例至多为约0.2。在特定实施方式中，该方法能够从生物质中以相对高的产率萃取聚合物(例如PHA)。在某些实施方式中，可以不使用多步骤(例如使用单步工艺)从生物质中萃取相对高产率的聚合物(例如PHA)。在某些实施方式中，该方法能够萃取相对纯的聚合物(例如PHA)。在特定实施方式中，该方法能够以相对有效的方式使用溶剂和/或沉淀剂。例如，可以回收相对高比例的在该方法中使用的溶剂和/或沉淀剂(例如，用于再利用)。在某些实施方式中，该方法可以具有减少的环境影响。在特定的实施方式中，该方法能够以相对高的空速(例如，高产量，且 具有在工艺设备中的总体低的停留时间)萃取聚合物。在特定的实施方式中，该方法能够导致相对少量的不需要的反应副产 物(例如有机酸)。这能够例如减少对本方法中所用体系的腐蚀或其它不希望 的损害的可能性，和/或延长这种体系的使用寿命。在某些实施方式中，该方法能够提供相对高体积的产量(例如通过使用 单步工艺)。在特定的实施方式中，该方法能够提供相对高的溶剂回收。 在特定的实施方式中，该方法能够使用单步装置(例如，逆流离心接触 器)进行。在某些实施方式中，形成相对低粘度的残余生物质(例如，使用逆流条 件)，其可以增强后续的加工，例如汽提残余溶剂和浓缩固体含量(solids content )(例如通过蒸发、过滤或干火喿)。本专利技术具体涉及以下方面项1. 一种从含有聚合物的生物质中分离该聚合物的方法，该方法包括使生物质与溶剂体系接触，该溶剂体系包括聚合物的溶剂和聚合物的 沉淀剂，以提供残余生物质和包括聚合物、聚合物的溶剂和聚合物的沉淀剂的;容液；和对该溶液和残余生物质施加离心力以从残余生物质中分离至少 一些所述溶液。项2.项1的方法，其中聚合物的溶剂的密度小于约0.95千克/升。 项3.项1的方法，其中聚合物的溶剂是非由化的。 项4.项1的方法，其中聚合物的溶剂在水中的溶解度小于约1%。 项5.项1的方法，其中聚合物的溶剂基本上是基本上不可水解的。 项6.项1的方法，其中聚合物的溶剂相对于100。C水的logK值为至 少约1.5。项7.项1的方法，其中溶剂的沸点高于100°C。项8.项1的方法，其中聚合物的溶剂选自酮、酯和醇。项9.项1的方法，其中聚合物的溶剂选自MIBK、乙酸丁酯、环己酮及其组合。项10.项1的方法，其中聚合物的沉淀剂在室温下溶解小于约0.2%的 聚合物。项11.项1的方法，其中在聚合物的溶剂和聚合物的沉淀剂的等摩尔 泡点下，聚合物的溶剂和聚合物的沉淀剂的相对挥发度至少为约2。项12.项1的方法，其中聚合物的溶剂和聚合物的沉淀剂不形成共沸物。项13.项1的方法，其中沉淀剂包括至少一种烷烃。项14.项1的方法，其中溶液包括至多为约25体积％的聚合物的沉淀剂。项15.项1的方法，其中溶液的聚合物浓度为至少约2%。项16.项1的方法，其中溶液的粘度至多为约IOO厘泊。项17.项1的方法，其中含有该聚合物的生物质源于微生物，并且其聚合物含量至少为约50重量％。项18.项1的方法，其中含有该聚合物的生物质源于植物，并且其聚合物含量为小于约50重量％。项19.项1的方法，其中含有该聚合物的生物质包括含有聚合物的细胞。项20.项1的方法，进一步包括从溶液中除去至少一些聚合物。 项21.项20的方法，进一步包括挤压该除去的聚合物以使聚合物干燥并造粒。项22.项20的方法，其中从溶液中除去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含有聚合物的生物质中分离聚合物的方法，该方法包括：　使生物质与溶剂体系接触以提供残余生物质和包括聚合物和溶剂体系的溶液；　向溶液中加入聚合物的沉淀剂；和　在加入聚合物的沉淀剂后从残余生物质中至少分离一些溶液。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰V沃尔塞姆，钟路华，西蒙S希，
申请(专利权)人：梅塔博利克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]