【技术实现步骤摘要】
纯化有机酸的方法本申请为分案申请,其母案申请的申请号为02826698.6,申请日为2002年12月11日,专利技术名称为“纯化有机酸的方法”。
技术介绍
本专利技术大体涉及生产有机酸如乳酸的方法。乳酸具有多种商业用途,例如在食品生产、医药、塑料、纺织中及在各种化学工艺中作为起始材料。另外,它还用于生产聚乳酸——一种可降解塑料。虽然可通过化学合成来制备有机酸,但通过发酵生产一般比较便宜。丛所周知,可通过利用诸如Lactobacillus delbrueckii微生物的发酵来生产乳酸。发酵所得到的肉汤中含有未发酵糖、碳水化合物、氨基酸、蛋白质和盐,也含有有机酸如乳酸。通常,有机酸从发酵肉汤中回收,并在使用前进行进一步纯化。回收自发酵肉汤的纯化有机酸会含有少量杂质,如强酸或某些未知的化合物。部分杂质可能引起不希望的色泽,或者可能干扰有机酸的下游处理。例如商业性出售的乳酸一般含有少量杂质,如丙酮酸、乙酸和草酸。即使这些杂质存在的量相对较小,但对于用乳酸生产的聚合物而言,仍然具有负面影响。例如当乳酸被聚合来生产聚乳酸(PLA)时,即使少量丙酮酸的存在也能引起聚合物具有不希望的黄色。然而,进一步纯化第一种情况中只含有小部分丙酮酸的乳酸是困难的。因此,对于用于生产和回收相对纯净的有机酸——特别是乳酸——来说需要改进的方法。专利技术概述本专利技术的一个方面是一种纯化含水原料物流的方法,所述含水原料物流含有所需的产物有机酸和至少一种强污染物。在某些实施方案中,含水原料物流可包括发酵肉汤或由发酵肉汤得到(此处提到的任何酸,无论是所需的产物或是污染物,均应当理解所述部分或所有酸 ...
【技术保护点】
一种纯化有机酸的方法,其包括:提供一种含有产物有机酸和至少一种强污染物的含水原料物流,其中产物有机酸的摩尔浓度比强污染物的摩尔浓度至少大20倍;将含水原料物流与第一不混溶碱性萃取剂接触,相对于产物有机酸,所述第一不混溶碱性萃取剂对于强污染物的选择性大于约3,从而大部分强污染物和小于约33wt%的产物有机酸与第一不混溶碱性萃取剂络合;将络合的第一不混溶碱性萃取剂与含水物流分离,从而产生第一排出物流,其含有产物有机酸,且产物有机酸与强污染物的比要比含水原料物流中的更大;和将络合的第一不混溶碱性萃取剂与置换酸接触,其中相对于强污染物或产物有机酸,第一不混溶碱性萃取剂对于置换酸具有更大的亲合性,并且置换酸以足够的量存在从而使产物有机酸和强污染物在一段时间后从络合的第一不混溶碱性萃取剂中置换出来,从而产生含有大部分产物有机酸的第二排出物流和含有大部分强污染物的第三排出物流;其中,存在于第一排出物流和第二排出物流中的产物有机酸总量为存在于原料物流中的产物有机酸的至少约90%重量。
【技术特征摘要】
US 2002-11-15 10/295,970;US 2002-1-3 10/037,6641.一种纯化有机酸的方法,其包括提供一种含有产物有机酸和至少一种强污染物的含水原料物流,其中产物有机酸的摩尔浓度比强污染物的摩尔浓度至少大20倍;将含水原料物流与第一不混溶碱性萃取剂接触,相对于产物有机酸,所述第一不混溶碱性萃取剂对于强污染物的选择性大于约3,从而大部分强污染物和小于约33wt%的产物有机酸与第一不混溶碱性萃取剂络合;将络合的第一不混溶碱性萃取剂与含水物流分离,从而产生第一排出物流,其含有产物有机酸,且产物有机酸与强污染物的比要比含水原料物流中的更大;和将络合的第一不混溶碱性萃取剂与置换酸接触,其中相对于强污染物或产物有机酸,第一不混溶碱性萃取剂对于置换酸具有更大的亲合性,并且置换酸以足够的量存在从而使产物有机酸和强污染物在一段时间后从络合的第一不混溶碱性萃取剂中置换出来,从而产生含有大部分产物有机酸的第二排出物流和含有大部分强污染物的第三排出物流;其中,存在于第一排出物流和第二排出物流中的产物有机酸总量为存在于原料物流中的产物有机酸的至少约90%重量。2.权利要求1的方法,其中存在于第一排出物流和第二排出物流中的产物有机酸总量为存在于原料物流中的产物有机酸的至少约98%重量。3.权利要求1的方法,其中产物有机酸的摩尔浓度比强污染物的摩尔浓度至少大90倍。4.权利要求1的方法,其中产物有机酸的摩尔浓度比强污染物的摩尔浓度至少大500倍。5.权利要求1的方法,其中产物有机酸的摩尔浓度比强污染物的摩尔浓度至少大1000倍。6.权利要求1的方法,其中选择性至少为约15。7.权利要求1的方法,其中选择性至少为约25。8.权利要求1的方法,其中选择性至少为约100。9.权利要求1的方法,其中强污染物是比产物有机酸具有更低pKa的有机酸。10.权利要求1的方法,其中产物有机酸是乳酸。11.权利要求10的方法,其中强污染物的pKa小于约3.46。12.权利要求10的方法,其中强污染物选自丙酮酸、草酸、柠康酸、柠檬酸以及它们的混合物。13.权利要求10的方法,其中选择性大于约25。14.权利要求10的方法,其中原料物流中乳酸的摩尔浓度比原料物流中强污染物的摩尔浓度至少大300倍,并且选择性大于约500。15.权利要求1的方法,其中第一不混溶碱性萃取剂含有弱碱性离子交换树脂。16.权利要求1的方法,其中置换酸选自HCl、H2SO4、H3PO4、草酸和三氟乙酸。17.权利要求1的方法,其中原料物流、第一排出物流和第二排出物流进一步含有弱污染物,所述方法进一步包括将第一排出物流和第二排出物流混合从而形成混合产物有机酸物流;将混合产物有机酸物流与第二不混溶碱性萃取剂接触,从而大部分产物有机酸与第二不混溶碱性萃取剂络合;和将络合的第二不混溶碱性萃取剂与所述物流分离,从而产生第四排出物流,其含有大部分存在于混合产物有机酸物流中的弱污染物。18.权利要求17的方法,其进一步包括将第四排出物流与第三不混溶碱性萃取剂接触,相对于弱污染物,所述第三不混溶碱性萃取剂对产物有机酸具有更大的亲合性,从而大部分存在于第四排出物流中的产物有机酸与第三不混溶碱性萃取剂络合;将络合的第三不混溶碱性萃取剂与所述物流分离,从而产生第五排出物流,其含有大部分存在于混合产物有机酸物流中的弱污染物;将络合的第二不混溶碱性萃取剂和络合的第三不混溶碱性萃取剂与一种或多种置换酸接触,从而在一个或多个附加的排出物流中置换产物有机酸。19.权利要求17的方法,其中第二不混溶碱性萃取剂含有弱碱性离子交换树脂,所述树脂含有叔胺部分。20.权利要求17...
【专利技术属性】
技术研发人员:MCM科克雷姆,I科瓦克斯,I莫汉麦德努尔,D海德尔,AM巴尼尔,
申请(专利权)人:泰特莱尔组分美国公司,
类型:发明
国别省市:US[]
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