BR112013009658B1 - método para produzir álcool superior - Google Patents

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Katayama Takanobu
Nishimura Takuro
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Description

“MÉTODO PARA PRODUZIR ÁLCOOL SUPERIOR”
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um método para produzir um álcool superior usando Euglena.
Antecedente da invenção
Um álcool superior é usado, por exemplo, como uma matéria-prima de várias espécies de tensoativos e em alimentos.
Uma fonte de fornecimento de álcool superior depende principalmente de plantas oleaginosas, tais como palmito e coco. Contudo, uma região na qual a planta oleaginosa pode ser cultivada é limitada, já que existe a preocupação de que o uso da terra arável para fornecer um álcool superior possa competir com o uso da terra arável para produzir alimentos ou assemelhados.
É desse modo, desejável desenvolver uma tecnologia para fornecer um álcool superior sem dependência do uso de uma planta oleaginosa.
Adicionalmente, um álcool superior que se origina de uma planta oleaginosa tem uma distribuição espalhada do número de átomos de carbono. Um tensoativo derivado de um álcool superior que tem de 12 a 14 átomos de carbono é preferivelmente usado como um tensoativo, e desse modo é necessário ajustar sua demanda com seu fornecimento. Isso é um obstáculo ao aumento da quantidade de produção de um álcool superior.
Entretanto, considerou-se que o protozoário “Euglena” produz um lipídio com um grupo alquil que tem 14 átomos de carbono, e foi relatado um método para produzir um álcool superior pela decomposição por saponificação do lipídio (Documento de Patente 1).
Lista de citação
Documentos de Patente [Documento de Patente 1] JP-A-59-118090 [Documento de Patente 2] JP-A-5-177140
Sumário da invenção
A presente invenção fornece um método para produzir um álcool superior, compreendendo uma etapa de hidrogenação de um lipídio obtido pelo cultivo de Euglena na presença de um catalisador de hidrogenação.
Modalidade para executar a invenção.
Considera-se que Euglena é extremamente útil como uma matéria-prima para fornecer a um álcool superior por causa da sua alta capacidade proliferai iva e produtividade de lipídio.
Contudo, um álcool superior convencional obtido pela decomposição por saponificação tem uma cor vermelho-marrom-escura e um odor forte peculiar da Euglena. Quando um álcool superior tem uma cor ruim e um odor desagradável, o grau da liberdade é nota
2/18 velmente limitado quando da incorporação do próprio álcool superior, em um tensoativo que é um derivado do álcool superior, ou assemelhado em uma composição detergente ou assemelhada. Adicionalmente, a decomposição por saponificação produz uma quantidade grande de sabão de ácido graxo como um subproduto, resultando em uma redução do rendimento do álcool superior, e desse modo é desvantajosa como um método de produção industrial de um álcool superior.
Entretanto, um método de hidrogenação é conhecido como um dos métodos de produzir um álcool superior (por exemplo, Documento de Patente 2). Contudo, o método de hidrogenação não envolve a hidrogenação direta de um óleo e uma gordura, mas geralmente envolve a conversão de um óleo ou gordura primeiro em um éster de metila e purificação do éster de metila, seguida de uma reação de hidrogenação, e desse modo nem sempre é possível aplicar o método a um lipídio natural contendo uma quantidade grande de impureza.
Assim, a presente invenção refere-se ao fornecimento de um método pelo qual um álcool superior que tem uma boa cor e um odor reduzido pode ser eficientemente produzido de Euglena.
Os inventores da presente invenção fizeram estudos intensivos em vista da realização do precedente e encontraram que quando um lipídio obtido pelo cultivo de Euglena é submetido a uma reação de hidrogenação usando um catalisador de hidrogenação, a reação inesperadamente progride, produzindo um álcool superior eficientemente. Adicionalmente, os inventores encontraram que não somente a reação progride, mas também um álcool superior tendo significativamente melhorada a cor e um reduzido odor peculiar da Euglena é fornecido.
De acordo com a presente invenção, é possível fornecer eficientemente o álcool superior que tem uma boa cor e um odor reduzido. O álcool superior é rico em um componente de álcool que tem 14 átomos de carbono, e desse modo é útil como uma matériaprima para um tensoativo. Adicionalmente, um protozoário que pode proliferar facilmente é usado, e desse modo diferentemente do caso de usar uma planta oleaginosa, uma região na qual o protozoário é cultivado não é limitada, e a competição por uma aplicação alimentícia não ocorre.
Euglena a ser usado na presente invenção é uma espécie de microalga que pertence à classe Mastigophorea na zoologia e à classe Euglenophyceae na botânica. Os exemplos específicos do mesmo incluem Euglena gracilis, Euglena gracilis var. bacillaris, Euglena viridis, e Astasia longa.
O Euglena da presente invenção inclui espécies de variantes e cepas de mutante de cepas que têm substancial mente as mesmas propriedades micológicas que as cepas supracitadas.
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Daqueles, os Euglena gracilis, Euglena gracilis var. bacillaris, e as suas espécies de variantes e cepas de mutante são preferíveis do ponto de vista do manejo fácil.
O Euglena pode ser cultivado usando um meio convencionalmente conhecido. Por exemplo, algum dos meios descritos em literaturas, tais como meio de Cramer-Myers, meio de Hutner, e meio Koren-Hutner (“Euglena, physiology and biochemistiy' editado por Shozaburo Kitaoka, Gakkai Shuppan Center Co., Ltd., as páginas 242 a 243) podem ser usados.
Adicionalmente, pode ser usado um meio sólido, meio líquido, ou assemelhado complementado com: uma fonte de carbono, tal como glicose, arabinose, xilose, manose, frutose, galactose, sacarose, maltose, lactose, sorbitol, manitol, inositol, glicerol, amido solúvel, melaço, xarope de açúcar invertido, um ácido orgânico assimilável inclusive o ácido acético, ou etanol; e uma fonte de nitrogênio, tal como um sal de amônio inorgânico ou orgânico inclusive amônia ou um sal de amônio, alimento de glúten de milho, soja em pó, um extrato de levedura, um extrato de carne, um extrato de peixe, polipeptona, algum de vários aminoácidos, ou refeição de soja, e como necessário, adicionalmente complementado com: um sal inorgânico de ácido fosfórico, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Na+, K+, ou assemelhado; e uma vitamina, tal como a vitamina Βή ou a vitamina B12.
A quantidade de Euglena inoculada em um meio não é particularmente limitada, mas preferivelmente de 1 a 50% em massa (daqui por diante, simplesmente referido como “%”), mais preferivelmente 2 a 15% no meio.
O método de cultura não é particularmente limitado e os exemplos do mesmo incluem a cultura com aeração, a cultura anaeróbica, a cultura com agitação, a cultura com agitação forçada e a cultura estática. Do ponto de vista da produtividade de lipídio do Euglena, é preferível que o Euglena seja cultivado sob uma condição aeróbica e depois disto cultivado sob uma condição anaeróbica.
Quando o Euglena é cultivado sob uma condição aeróbica, a temperatura de cultura é preferivelmente de 20 a 33°C, mais preferivelmente de 28 a 30°C. Neste caso, o pH inicial (25°C) do meio é preferivelmente de 2 a 7, mais preferivelmente de 3 a 5.
Adicionalmente, a aeração é preferivelmente de 0,01 a 2 L/min, mais preferivelmente de 0,1 a 0,5 L/min por litro de uma solução de cultura.
O período de cultura sob a condição aeróbica é preferivelmente 48 para 720 horas, mais preferivelmente 72 para 360 horas.
Quando o Euglena é cultivado sob uma condição anaeróbica, a temperatura de cultura é preferivelmente de 20 a 33°C, mais preferivelmente de 28 a 30°C. Neste caso, o pH inicial (25°C) do meio é preferivelmente de 2 a 11, mais preferivelmente de 3 a 8.
Para preparar uma condição anaeróbica, uma espécie de gás inerte ou uma combinação de duas ou mais espécies de gases inertes selecionados de um gás nitrogênio, um gás hélio, um gás argônio, um gás hidrogênio, e outros gases inertes pode ser usada, e en
4/18 tre esses, a condição é preferível sob uma atmosfera de gás nitrogênio ou uma atmosfera de gás carbônico. A aeração de um gás nitrogênio, por exemplo, é preferivelmente de 0,01 a 2 L/min por litro de uma solução de cultura.
O período de cultura sob a condição anaeróbica é preferivelmente de 6 a 360 horas, mais preferivelmente de 8 a 240 horas.
Como um agente tamponador para ajustar o pH de um meio, são dados, por exemplo, sais ácidos orgânicos, tais como sais do ácido carbônico, ácido acético, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido málico, ácido láctico, ácido glucônico, e ácido tartárico, sais inorgânicos, tais como sais do ácido fosfórico, ácido clorídrico, e ácido sulfúrico, hidróxido, tal como hidróxido de sódio, amônia, e amônia aquosa. Qualquer um dos agentes tamponantes pode ser usado sozinho, ou duas ou mais espécies do mesmo podem ser usadas em combinação.
O Euglena pode ser cultivado no escuro, ou sob irradiação luminosa. A condição da irradiação luminosa pode ser uma condição que permita a fotossíntese, e qualquer luz artificial pode ser usada. A intensidade da irradiação luminosa é preferivelmente de 1.000 a 20.000 Lux, mais preferivelmente de 2.000 a 8.000 Lux.
Adicionalmente, a velocidade de agitação pode ser ajustada em consideração ao dano causado às células e são preferivelmente ajustadas de 10 a 300 r/min.
Depois que a cultura é concluída, o corpo de alga é recuperado por um método habitual, tal como um método de separação por centrifugação ou filtração, seguido da extração por solvente, sendo por meio disso capaz de coletar um lipídio. Neste caso, o lipídio inclui algum de um lipídio simples, um lipídio complexo, e um lipídio derivado.
O lipídio simples é um éster produzido de um ácido graxo e um álcool, e os exemplos destes incluem um éster de um álcool inferior, tal como metanol ou etanol e um ácido graxo, uma cera de éster de um álcool superior que tem de 8 a 24 átomos de carbono e um ácido graxo, e um glicerídeo, que é um éster do glicerol e um ácido graxo.
O lipídio complexo é um lipídio que adicionalmente contém fósforo, nitrogênio, ou assemelhado, além disso, um lipídio simples e exemplos do mesmo incluem um fosfolipídio.
O lipídio derivado é um lipídio que é derivado de um lipídio simples e um lipídio complexo, e os exemplos do mesmo incluem ácidos graxos, hidrocarboneto, tal como carotenoide e esqualeno, e derivados destes.
O corpo de alga recuperado pode ser usado diretamente ou pode ser submetido a um pré-tratamento antes da extração por solvente. Os exemplos do pré-tratamento aplicados ao corpo de alga recuperado incluem esmagamento e suspensão, congelamento e derretimento, e tratamento hidrotérmico. Como um método do esmagamento e suspensão, são dados, por exemplo, o ultrassom, um moinho de esferas (tal como Dyno-moinho), prensa francesa, e homogeneização. Como um método de congelamento e derretimento, são da
5/18 dos, por exemplo, um método no qual um corpo de alga é congelado de -80 a -20°C e é posteriormente descongelado de 5 a 80°C. Os exemplos do tratamento hidrotérmico incluem um método no qual um corpo de alga é tratado em 80 a 350°C por 0 a 20 minutos.
Um solvente orgânico a ser usado na extração por solvente não é particularmente limitado, e os exemplos do mesmo incluem: água; metanol de álcoois tais como, etanol, propanol, e butanol; etileno glicol de álcoois tais como poliídrico, propileno glicol, e butileno glicol; cetonas, tais como acetona e metil etil cetona; ésteres, tais como acetato de metila e acetato de etila; éteres lineares e cíclicos, tais como tetraidrofurano e éter de dietil; poliéteres, tais como polietileno glicol; hidrocarboneto halogenado, tal como diclorometano, clorofórmio, e tetracloreto de carbono; hidrocarboneto, tal como hexano, ciclohexano, e éter de petróleo; hidrocarboneto aromático, tal como benzeno e tolueno; piridinas; e gás carbônico supercrítico. Um dos solventes orgânicos pode ser usado sozinho ou duas ou mais espécies do mesmo podem ser usadas em combinação. A extração por solvente também pode ser repetidamente executada usando os tipos diferentes de solventes.
Entre eles, um solvente misto de um solvente apoiar e um solvente polar é preferível e um solvente polar contendo um álcool é preferivelmente usado, do ponto de vista que o solvente misto tem uma alta solubilidade de lipídio, sendo assim capaz de fornecer um lipídio com alto rendimento. Um solvente misto de clorofórmio-metanol é preferível como tal solvente misto.
Adicionalmente, é preferível usar um solvente apoiar do ponto de vista de fornecer um lipídio de alta pureza ou melhorar a reatividade da hidrogenação. Os exemplos preferidos do solvente apoiar incluem o hidrocarboneto halogenado, o hidrocarboneto, e o hidrocarboneto aromático, e os exemplos mais preferidos do mesmo incluem o hidrocarboneto. Os exemplos preferidos do hidrocarboneto incluem o hexano.
O valor do limite inferior da quantidade de solvente orgânico usado é, em relação a 1 volume de um corpo de alga recuperado, preferivelmente 0,005 volume, mais preferivelmente 0,01 volume, bem mais preferivelmente 0,05 volume, do ponto de vista da eficiência de extração. O valor do limite superior da quantidade de solvente orgânico usado é, em relação a 1 volume de um corpo de alga recuperado, preferivelmente 20 volumes, mais preferivelmente 10 volumes, ainda mais preferivelmente 5 volumes, do ponto de vista da facilidade do manejo.
Qualquer imersão, decocção, lixiviação, extração por refluxo, extração supercrítica, extração subcrítica, e assim por diante pode ser usada como um método de extração. É possível referir a, por exemplo, os métodos descritos em “Biochemical Experimental Method 24, Experimental Method for Plant Lipid Metabolisrrf (escrito e editado por Akihiro Yamada, Gakkai Shuppan Center Co., Ltd., as páginas 3 a 4).
A temperatura da extração não é particularmente limitada, mas é preferivelmente 10
6/18 a 60°C, mais preferivelmente 20 a 50°C, do ponto de vista da solubilidade de lipídio.
O lipídio obtido pelo cultivo de Euglena tal como descrito acima é hidrogenado na presença de um catalisador de hidrogenação, por meio disso produzindo um álcool superior.
Podem aplicar ao pré-tratamento o lipídio antes da hidrogenação. Os exemplos do pré-tratamento do lipídio incluem o tratamento lavável com a água, lavando tratamento com um solvente tão polar tal como descrito acima, tratamento adsorvente com um adsorvente, cozinhando no vapor tratamento, e cromatografia de coluna de utilização de tratamento de fracionamento. Qualquer um dos pré-tratamentos ou uma combinação dos mesmos pode ser usada.
No tratamento lavável com a água, uma solução aquosa ácida ou uma solução aquosa alcalina também podem ser usadas. Para preparar uma solução aquosa ácida ou uma solução aquosa alcalina, algum dos reagentes armazenam em buffer supracitados para ajustar o pH de um meio pode ser usado. Daqueles, uma solução aquosa ácida é preferivelmente usada e uma solução aquosa de ácido cítrico é mais preferivelmente usada, do ponto de vista de melhorar a cor e o odor do álcool superior.
Quando uma solução aquosa ácida é usada como a água, o pH (25 °C) da solução aquosa ácida é preferivelmente de 1 a 6, mais preferivelmente de 1,5 a 5, bem mais preferivelmente de 2 a 4. O valor do limite inferior do pH da solução aquosa ácida é preferivelmente 1, mais preferivelmente 1,5, bem mais preferivelmente 2, do ponto de vista de evitar a deterioração da cor do álcool superior devido à corrosão de instalações de tratamento. O valor do limite superior do pH da solução aquosa ácida é preferivelmente 6, mais preferivelmente 5, bem mais preferivelmente 4, do ponto de vista de melhorar a cor e o odor do álcool superior.
No tratamento de lavagem do lipídio com a água, a quantidade da água usada é, em relação ao lipídio, preferivelmente 0,01 a 50 vezes em peso, mais preferivelmente 0,1 a 30 vezes em peso, bem mais preferivelmente 0,5 a 20 vezes em peso, bem mais preferivelmente 0,8 a 5 vezes em peso. O valor do limite inferior da quantidade da água usada é, em relação ao lipídio, preferivelmente 0,01 vezes em peso, mais preferivelmente 0,1 vezes em peso, bem mais preferivelmente 0,5 vezes em peso, bem mais preferivelmente 0,8 vezes em peso, do ponto de vista de retirar a impureza suficientemente. O valor do limite superior da quantidade da água usada é, em relação ao lipídio, preferivelmente 50 vezes em peso, mais preferivelmente 30 vezes em peso, bem mais preferivelmente 20 vezes em peso, bem mais preferivelmente 5 vezes em peso, do ponto de vista de prevenir a perda do lipídio ou a facilidade do manejo.
A temperatura da água é preferivelmente 5 a 100°C, mais preferivelmente 20 a 95°C, bem mais preferivelmente 40 a 90°C. O valor do limite inferior da temperatura da água é preferivelmente 5°C, mais preferivelmente 20°C, bem mais preferivelmente 40°C, do ponto
7/18 de vista de retirar a impureza suficientemente. Adicionalmente, uma condição sob a qual a solidificação de um óleo ou gordura não ocorre é preferível. O valor do limite superior da temperatura da água é preferivelmente 100°C, mais preferivelmente 95°C, bem mais preferivelmente 90°C, do ponto de vista de prevenir a perda do lipídio ou a facilidade do manejo.
O tempo da lavagem com a água é preferivelmente de 1 a 120 minutos, mais preferivelmente 5 para 60 minutos, bem mais preferivelmente 10 para 30 minutos.
O valor do limite inferior do tempo da lavagem com a água é preferivelmente 1 minuto, mais preferivelmente 5 minutos, bem mais preferivelmente 10 minutos, do ponto de vista de retirar a impureza suficientemente. O valor do limite superior do tempo da lavagem com a água é preferivelmente 120 minutos, mais preferivelmente 60 minutos, bem mais preferivelmente 30 minutos, do ponto de vista da facilidade do manejo.
A lavagem com a água pode ser executada uma vez ou pode ser repetida uma multiplicidade de vezes (por exemplo, duas vezes ou três vezes). Depois que a lavagem com a água é executada, por exemplo, separação e remoção de uma fase aquosa por ou assemelhado de separação por centrifugação, destilação de água executando uma operação, tal como redução de pressão ou aquecimento, a remoção de água pelo ou assemelhado de desidratação adsorvente pode ser executada. O teor residual de água no lipídio é, por exemplo, preferivelmente 0,001 a 1%, mais preferivelmente 0,001 a 0,1%.
O mecanismo do efeito da lavagem com a água não foi necessariamente esclarecido, mas o mecanismo provavelmente envolve que a lavagem com a água contribui para a remoção de substâncias responsáveis pela cor e o odor de um álcool superior obtido pela hidrogenação do lipídio, lavado e/ou os precursores das substâncias responsáveis.
Os exemplos do adsorvente usado no tratamento adsorvente do lipídio incluem argila branca, carbono ativado, terra diatomácea, e combinações dos mesmos. Daqueles, argila branca, carbono ativado, ou uma combinação dos mesmos é preferivelmente usada, do ponto de vista de melhorar a cor e o odor do álcool superior.
A argila branca tal como usado aqui se refere à argila que principalmente contém montmorilonita. Observe que a argila ácida é normalmente usada frequentemente no processo de produção de alimento embora o uso de argila ácida não seja particularmente necessário. Adicionalmente, uma espécie de argila ácida à qual a ativação de tratamento foi aplicada é às vezes chamada a argila ativada. A argila branca na presente invenção inclui tanto a argila ácida como a argila ativada. Os exemplos específicos do mesmo incluem a argila ácida (série GALLEON EARTH) produzida por Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.
O carbono ativado produzido usando qualquer uma entre serragem, lascas de madeira, carvão vegetal de madeira, carvão vegetal de coco, carvão, carvão de turfa, e assim por diante como uma matéria-prima e adotando um método conhecido, pode ser usado. Especificamente, é possível usar quaisquer produtos comercialmente disponíveis, tais como
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ZN-50 (produzido por Hokuetsu Carbon Industry Co., Ltd.), KURARAY COAL GLC, KURARAY COAL PK-D, e KURARAY COAL PW-D (produzido por Kuraray Chemical Co., Ltd.), Shirasagi AW50, Shirasagi A, Shirasagi M, e Shirasagi C (produzido por Japan EnviroChemicals, Ltd.).
A temperatura de uma mistura do lipídio e o adsorvente durante o tratamento adsorvente é preferivelmente 5°C a 200°C, mais preferivelmente 20 a 150°C, bem mais preferivelmente 40 a 120°C, do ponto de vista de melhorar a cor e o odor do álcool superior. O valor do limite inferior da temperatura da mistura é preferivelmente 5°C, mais preferivelmente 20°C, bem mais preferivelmente 40°C, dos pontos de vista de retirar a impureza suficientemente e a facilidade de tratar a mistura. O valor do limite superior da temperatura da mistura é preferivelmente 200°C, mais preferivelmente 150°C, bem mais preferivelmente 120°C, dos pontos de vista de prevenir a perda do lipídio e a facilidade do manejo.
O tempo do contato entre o lipídio e o adsorvente durante o tratamento adsorvente é preferivelmente de 1 a 120 minutos, mais preferivelmente 5 para 60 minutos, bem mais preferivelmente 10 para 30 minutos. O valor do limite inferior do tempo do contato é preferivelmente 1 minuto, mais preferivelmente 5 minutos, bem mais preferivelmente 10 minutos, do ponto de vista de retirar a impureza suficientemente. O valor do limite superior do tempo do contato é preferivelmente 120 minutos, mais preferivelmente 60 minutos, bem mais preferivelmente 30 minutos, do ponto de vista da facilidade do manejo. O tratamento adsorvente pode ser executado sob pressão reduzida ou sob pressão normal, mas é preferivelmente executado sob pressão reduzida dos pontos de vista de supressão de oxidação e propriedade de descoloração.
A quantidade de adsorvente usado durante o tratamento adsorvente é, em relação a 100 partes em peso do lipídio, preferivelmente 0,001 a 10 partes em peso, mais preferivelmente 0,01 a 5 partes em peso, bem mais preferivelmente 0,1 a 3 partes em peso. O valor do limite inferior da quantidade de adsorvente usado é, em relação a 100 partes em peso do lipídio, preferivelmente 0,001 parte em peso, mais preferivelmente 0,01 parte em peso, bem mais preferivelmente 0,1 parte em peso, do ponto de vista de melhorar a cor e o odor do álcool superior. O valor do limite superior da quantidade de adsorvente usado é, em relação a 100 partes em peso do lipídio, preferivelmente 10 partes em peso, mais preferivelmente 5 partes em peso, bem mais preferivelmente 3 partes em peso, do ponto de vista de encurtar o tempo que é necessário para separar o adsorvente.
O tratamento adsorvente provavelmente envolve que substâncias responsáveis pela cor e o odor de um álcool superior obtido pela hidrogenação o lipídio tratado e/ou os precursores das substâncias responsáveis, são adsorvidos pelos adsorventes e retirados do lipídio, embora as substâncias e os precursores sejam necessariamente identificados.
Qualquer catalisador de hidrogenação conhecido pode ser usado como o catalisa
9/18 dor de hidrogenação a ser usado na presente invenção. Um exemplo do mesmo é um catalisador contendo pelo menos uma espécie de metal selecionado de cobre, cobalto, cromo, platina, ródio, paládio, irídio, e assim por diante. Daqueles, um catalisador de cobre é preferível, e pode ser adequadamente usado um catalisador de cromo cobre, um catalisador de zinco cobre, um catalisador de cobre e de alumínio pelo ferro, um catalisador de sílica cobre, ou assemelhado.
O catalisador de hidrogenação pode ser usado na forma de um catalisador sólido no qual um metal catalítico é suportado em um suporte, tal como carbono (carbono ativado), alumina, alumina da sílica, sílica, carbonato de bário, sulfato de bário, carbonato de cálcio, óxido de titânio, óxido de zircônio, ou zeólito.
Um produto comercialmente disponível pode ser usado como o catalisador de hidrogenação, ou o catalisador de hidrogenação pode estar preparado por um método até aqui conhecido. Por exemplo, o catalisador sólido suportado pode estar preparado por um método de precipitação, um método de troca iónica, um método de evaporação até a secura, um método de secagem por borrifo, um método de amassamento, ou assemelhado.
A pressão de hidrogênio pode ser pressão normal, mas a hidrogenação é preferivelmente executada sob pressão aumentada e é assim executada sob uma pressão de medida de preferivelmente 0,1 a 35 MPa, mais preferivelmente 3 para 30 MPa.
A temperatura da reação pode ser adequadamente selecionada dependendo da atividade do catalisador, e a temperatura é preferivelmente de 30 a 300°C, mais preferivelmente de 130 a 270°C, bem mais preferivelmente de 150 a 250°C.
Na presente invenção, a hidrogenação do lipídio pode ser executada na presença de um catalisador de hidrogenação de acordo com algum dos sistemas de reação, tais como um sistema em batelada, um sistema contínuo de leito de lama, e um sistema contínuo de leito fixo.
No caso do sistema em batelada, o tempo da reação é preferivelmente de 0,5 a 7 horas, mais preferivelmente de 1 a 6 horas, bem mais preferivelmente de 3 a 5 horas. A quantidade de catalisador de hidrogenação usado pode ser arbitrariamente selecionada dependendo da temperatura da reação ou da pressão da reação enquanto seja um rendimento prático dos resultados de reação. A quantidade é, em relação a 100 partes em peso do lipídio, preferivelmente de 0,1 a 30 partes em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 20 partes em peso.
No caso do sistema contínuo de leito de lama, o tempo da reação é preferivelmente 0,5 a 7 horas. O tempo da reação se refere ao período do tempo para o qual o lipídio é mantido em uma temperatura ajustada da reação. A quantidade de catalisador de hidrogenação usado é, em relação a 100 partes em peso do lipídio, preferivelmente 0,1 a 30 partes em peso, mais preferivelmente 0,5 a 20 partes em peso.
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No caso do sistema contínuo de leito fixo, a velocidade espacial líquida de hora em hora (LHSV) pode ser arbitrariamente determinada dependendo da condição da reação em consideração à produtividade e à reatividade, e é preferivelmente determinada variando de 0,2 a 5,0 (Hr-1).
A reação de hidrogenação também pode ser executada na presença de um solvente, mas é preferivelmente executada na ausência de um solvente em consideração à produtividade. Quando um solvente é usado, é preferível usar um solvente que não afete adversamente a reação, tal como um álcool, dioxano, ou parafina.
Depois que a reação é concluída, alguma de separação habitual e técnicas de purificação, tais como destilação e separação em coluna podem ser usadas para isolar e purificar um álcool superior desejado. Adicionalmente, um resíduo separado do produto depois da realização da reação pode ser recuperado e usado para outra reação de hidrogenação como uma parte de uma matéria-prima da reação.
Na presente invenção, o rendimento do álcool superior é preferivelmente 50% ou mais, mais preferivelmente 65% ou mais, bem mais preferivelmente 70% ou mais, do ponto de vista da eficiência de produção.
O álcool superior fornecido por algum dos métodos da presente invenção é uma mistura de álcoois com uma cadeia alquílica linear ou ramificada que tem de 12 a 18 átomos de carbono. O teor de álcoois contendo 12 a 16 átomos de carbono é preferivelmente de 90% ou mais, mais preferivelmente 98% ou mais. Entre eles, o teor de um álcool que tem 14 átomos de carbono é preferivelmente 40% ou mais, mais preferivelmente 45% ou mais.
Adicionalmente, o álcool superior fornecido por algum dos métodos da presente invenção tem uma cor excelente. A absorvância do mesmo medida em um comprimento de onda de 440 nm em uma célula de quartzo que tem um comprimento de caminho ótico de 1 cm é preferivelmente 100 ou menos, mais preferivelmente 50 ou menos, bem mais preferivelmente 20 ou menos, bem mais preferivelmente 10 ou menos.
Além disso, o álcool superior fornecido por algum dos métodos da presente invenção tem um odor reduzido de Euglena.
O álcool superior é útil como uma matéria-prima para vários tensoativos, um suavizante do couro sintético, um óleo/base de um produto cosmético, um óleo de laminação metálico, e assim por diante.
A presente invenção adicionalmente divulga o seguinte método de produção quanto à modalidade supracitada.
<1> Um método para produzir um álcool superior, compreendendo uma etapa de hidrogenação de um lipídio obtido pelo cultivo de Euglena na presença de um catalisador de hidrogenação.
<2> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado
11/18 <1>, em que o Euglena é Euglena gracilis, Euglena gracilis var. bacillaris, ou uma espécie de variantes ou cepa de mutante do mesmo.
<3> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <1> ou <2>, em que a hidrogenação é executada sob pressão normal ou sob pressão aumentada, preferivelmente sob pressão aumentada, mais preferivelmente sob uma pressão de hidrogênio de 0,1 a 35 MPa, bem mais preferivelmente sob uma pressão de hidrogênio de 3 para 30 MPa.
<4> O método para produzir um álcool superior de acordo com o qualquer um dos itens supracitados <1> a <3>, em que a hidrogenação é executada de 30 a 300°C, preferivelmente 130 a 270°C, mais preferivelmente 150 a 250°C.
<5> O método para produzir um álcool superior de acordo com o qualquer um dos itens supracitados <1 > a <4>, em que o catalisador de hidrogenação é um catalisador compreendendo pelo menos uma espécie de metal selecionado de cobre, cobalto, cromo, platina, ródio, paládio, e irídio, e é preferivelmente pelo menos uma espécie de catalisador selecionado dentre um catalisador de cromo cobre, um catalisador de zinco cobre, um catalisador de cobre e de alumínio pelo ferro, e um catalisador de cobre-sílica.
<6> O método para produzir um álcool superior de acordo com o qualquer um dos itens supracitados <1 > a <5>, em que o catalisador de hidrogenação é usado em uma quantidade de 0,1 a 30 partes em peso, preferivelmente 0,5 a 20 partes em peso, em relação a 100 partes em peso do lipídio.
<7> O método para produzir um álcool superior de acordo com o qualquer um dos itens supracitados <1> a <6>, adicionalmente compreendendo uma etapa de realizar o pretratamento do lipídio antes da hidrogenação.
<8> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <7>, em que o pré-tratamento do lipídio compreende uma etapa de lavar o lipídio com água.
<9> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <8>, em que o lipídio é lavado com água em uma quantidade de 0,01 vezes em peso ou mais, preferivelmente 0,1 vezes em peso ou mais, mais preferivelmente 0,5 vezes em peso ou mais, bem mais preferivelmente 0,8 vezes em peso ou mais, em relação ao lipídio.
<10> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <8> ou <9>, em que o lipídio é lavado com água em uma quantidade de 50 vezes em peso ou menos, preferivelmente 30 vezes em peso ou menos, mais preferivelmente 20 vezes em peso ou menos, bem mais preferivelmente 5 vezes em peso ou menos, em relação ao lipídio.
<11 > O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <8>, em que o lipídio é lavado com a água em uma quantidade de 0,01 a 50 vezes em peso, preferivelmente 0,1 a 30 vezes em peso, mais preferivelmente 0,5 a 20 vezes em peso, bem
12/18 mais preferivelmente 0,8 a 5 vezes em peso, em relação ao lipídio.
<12> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <8> a <11>, em que o lipídio é lavado com água em 5°C ou mais, preferivelmente 20°C ou mais, mais preferivelmente 40°C ou mais.
<13> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <8> a <12>, em que o lipídio é lavado com água em 100°C ou menos, preferivelmente 95°C ou menos, mais preferivelmente 90°C ou menos.
<14> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <8> a <11>, em que o lipídio é lavado com água em 5 a 100°C, preferivelmente 20 a 95°C, mais preferivelmente 40 a 90°C.
<15> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <8> a <14>, em que uma solução aquosa ácida é usada como água.
<16> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <15>, em que a solução aquosa ácida tem um pH de 1 ou mais, preferivelmente 1.5 ou mais, mais preferivelmente 2 ou mais.
<17> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <15> ou <16>, em que a solução aquosa ácida tem um pH de 6 ou menos, preferivelmente 5 ou menos, mais preferivelmente 4 ou menos.
<18> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <15>, em que a solução aquosa ácida tem um pH de 1 a 6, preferivelmente 1.5 a 5, mais preferivelmente 2 para 4.
<19> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <7> a <18>, em que o pré-tratamento do lipídio compreende o tratamento adsorvente com um adsorvente.
<20> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <19>, em que o adsorvente usado para o tratamento adsorvente é argila branca, carbono ativado, terra diatomácea, ou uma combinação do mesmo, a argila preferivelmente branca, o carbono ativado, ou uma combinação destes.
<21 > O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado <19> ou <20>, em que uma mistura do lipídio e o adsorvente no tratamento adsorvente tem uma temperatura de 5°C ou mais, preferivelmente 20°C ou mais, mais preferivelmente 40°C ou mais.
<22> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <19> a <21 >, em que uma mistura do lipídio e o adsorvente no tratamento adsorvente tem uma temperatura de 200°C ou menos, preferivelmente 150°C ou menos, mais preferivelmente 120°C ou menos.
<23> O método para produzir um álcool superior de acordo com o item supracitado
13/18 <19> ou <20>, em que uma mistura do lipídio e o adsorvente no tratamento adsorvente está a uma temperatura de 5°C a 200°C, preferivelmente 20 a 150°C, mais preferivelmente 40 a 120°C.
<24> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <19> a <23>, em que a quantidade de adsorvente usado no tratamento adsorvente é 0,001 parte em peso ou mais, preferivelmente 0,01 parte em peso ou mais, mais preferivelmente 0,1 parte em peso ou mais, em relação a 100 partes em peso do lipídio.
<25> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <19> a <24>, em que a quantidade de adsorvente usado no tratamento adsorvente é 10 partes em peso ou menos, preferivelmente 5 partes em peso ou menos, mais preferivelmente 3 partes em peso ou menos, em relação a 100 partes em peso do lipídio.
<26> O método para produzir um álcool superior de acordo com qualquer um dos itens supracitados <19> a <23>, em que a quantidade de adsorvente usado no tratamento adsorvente é 0,001 a 10 partes em peso, preferivelmente 0,01 a 5 partes em peso, mais preferivelmente 0,1 a 3 partes em peso, em relação a 100 partes em peso do lipídio.
EXEMPLOS
Método de análise
Uma amostra foi apropriadamente diluída e extraída com o clorofórmio, seguido da análise pela cromatografia de gás (GC).
As condições da análise GC são como se segue.
Coluna: a LIGA extrema 1 (MS/HT) produzida por Frontier Laboratories Ltd.
Temperatura de forno: 60°C (2 minutos se mantêm) - [10°C/min.]-350°C (15 minutos se mantêm)
Gás de transportador: He, 5.8 mL / minuto
Injetor: razão de divisão 14:1, temperatura de entrada 300°C
Medição de pH de solução aquosa de 50 % de ácido cítrico
Uma solução aquosa de 50 % de ácido cítrico como é foi submetida à medição do seu pH em 25°C usando um metro de pH (D-51 produzidos por HORIBA, Ltd.).
Método de cálculo de rendimento.
O rendimento de um álcool superior foi calculado com base na seguinte equação.
Rendimento de álcool superior (%) = massa de álcool superior / massa de lipídio pré-tratado de Euglena x100
Avaliação de cor.
Uma amostra foi diluída com hexano e a absorvância da amostra diluída em um comprimento de onda de 440 nm foi medida usando uma célula de quartzo que tem um
14/18 comprimento de caminho ótico de 1 cm (espectrofotômetro ultravioleta e visível, Hitachi, Ltd., U-2000). O valor medido foi multiplicado pelo fator de diluição para calcular a absorvância da solução não diluída, e como o valor calculado foi menor, decidiu-se que a amostra tivesse uma melhor cor.
Avaliação de odor.
A avaliação foi executada por um painel de oito membros conforme os seguintes critérios nos quais a conta 5 representou a avaliação do odor de uma matéria-prima (lipídio Euglena lavado com água). O valor médio do grande número dos membros foi definido como um valor de avaliação.
6: Ter um odor muito forte
5: Ter um odor forte
4: Ter um odor ligeiramente forte
3: Ter um odor leve
2: Ter quase nenhum odor
1: Ter nenhum odor
Exemplo de produção 1 (produção de lipídio).
L de um meio contendo 400 g de glicose, 100 g da polipeptona, 5 g do sulfato de amônio, 5 g de fosfato de monopotássio, 10 g do heptaidrato de sulfato de magnésio, 2.4 g do carbonato de cálcio, 1 g de Na2EDTA, 1 g de ferro de amônio (II) a hexa - hidrato de sulfato, 0,5 g do sulfato de zinco, 0,4 g do pentaidratado de sulfato de manganês, 0,05 g do hidrocloreto de tiamina, e 0,00002 g de cianocobalamina foram carregados em um vaso de fermentação que tem um volume de 30 L, e o pH do meio foi ajustado a 4 com 1N ácido clorídrico, seguido da esterilização (em 121 °C durante 30 minutos).
À mistura resultante, uma solução de cultura de Euglena gracilis que tinha sido précultivado em outro meio que tem a mesma composição que o meio foi inoculado em 4%, e Euglena gracilis foi submetido à cultura com agitação da aeração em 28°C na escuridão durante 4 dias. Neste caso, a cultura foi executada em uma taxa de fluxo de aeração de 6,6 L ar/min e uma velocidade de rotação de agitação de 153 r/min.
Depois disto, a cultura foi adicionalmente continuada durante 8 dias sob as mesmas condições tais como descrito acima, exceto que a aeração foi executada com o nitrogênio em vez do ar em 1 L N2/min. O pH inicial foi 3.
Observe que o Euglena usado é Euglena gracilis NIES-48 fornecido da Coleção de Cultura Microbial no Instituto Nacional de Estudos Ambientais, e a mesma cepa está disponível no pedido.
dias depois da partida da cultura, as células de Euglena foram recuperadas pela separação centrífuga. Depois, 3,75 volumes de um 20°C o metanol do clorofórmio misturou o líquido (clorofórmio:metanol = (razão de volume) 1:2) foram acrescentados a 1 volume do
15/18 resultante bolo recuperado, e deixou-se que a mistura ficasse em repouso durante 30 minutos. Depois disto, 1,25 volumes do clorofórmio e KCI de 1% foram acrescentados respectivamente, seguidos de mistura total. Depois deixou-se que a mistura ficasse em repouso, a camada de clorofórmio foi recuperada, seguida da evaporação do clorofórmio, produzindo lipídio de Euglena.
Exemplo de produção 2 (produção de lipídio).
Um meio que tem a mesma composição que isto no Exemplo de Produção 1 foi usado. A 1.200 L do meio, uma solução de cultura de Euglena gracilis que tinha sido précultivado em outro meio que tem a mesma composição que o meio foi inoculado em 5%, e Euglena gracilis foi submetido à cultura com agitação da aeração em 28°C na escuridão durante 4 dias.
Depois disto, a cultura foi adicionalmente continuada durante 8 dias sob as mesmas condições que aqueles do Exemplo de Produção 1, exceto que a aeração foi executada com o nitrogênio em vez de ar.
dias depois da partida da cultura, as células de Euglena foram recuperadas pela separação centrífuga. Depois, 9 volumes de hexano a 20°C foi acrescentado a 1 volume do resultante bolo recuperado, e a mistura foi agitada durante duas horas e posteriormente partiu para ficar em repouso durante 24 horas. Depois disto, a camada de hexano foi recuperada, seguida da evaporação do hexano do leito de hexano, produzindo lipídio de Euglena.
Exemplo 1.
(1) 1 vez em peso de 60°C a água aquecida foi acrescentada ao lipídio Euglena produzido no Exemplo de Produção 1, a mistura foi aquecida a 70°C em um banho quente, e a lavagem foi executada durante 20 minutos enquanto a mistura foi agitada.
Depois disto, o total foi transferido para um tubo de centrífuga e foi submetido à separação centrífuga em 7.000 r/min durante 20 minutos.
A fase de óleo foi tomada fora do tubo de centrífuga e foi submetida ao tratamento de desidratação enquanto ser agitada sob condições de 105°C e 8 kPa. Este lipídio mencionou-se “como lipídio Euglena lavado com água.” A razão de rendimento do lipídio Euglena lavado com água foi, em relação a lipídio de Euglena, de 87%.
O teor de água do lipídio Euglena lavado com água resultante foi 0,1 %.
(2) Conforme o método descrito no Exemplo 5 do Documento de Patente 2 (JP-A-5177140), houve pó de precursor de catalisador obtido no qual CuO, ZnO, e BaO foram suportados em TiO2. O pó de precursor resultante foi submetido à compressão de pastilha em uma forma cilíndrica. Depois disto, o resultante foi disparado 400°C durante duas horas, provendo um precursor de catalisador formado com um diâmetro de 3 mm e uma altura de 3 mm que têm a seguinte composição.
CuO:ZnO:BaO:TiO2=44 %:2 %:4 %:50 %
16/18 g (peso em relação ao óxido) do resultante formaram-se o precursor de catalisador foi submetido ao tratamento de ativação sob uma atmosfera de hidrogênio e foi carregado em um autoclave 500 mL em conjunto com 180 g do lipídio Euglena lavado com água descrito acima. Depois disto, o hidrogênio foi passado pelo autoclave em 5 NL/min, e uma reação foi executada durante cinco horas sob condições de 250°C e 22.5 MPa (pressão de medida) enquanto a mistura foi agitada em 800 r/min, produzindo um álcool superior.
Os resultados da análise GC do óleo depois da realização da reação mostraram que a quantidade de álcool superior produzido foi 121 g. O rendimento do álcool superior foi 67 % com base no lipídio Euglena lavado com água.
A Tabela 1 mostra os valores de análise da composição do álcool superior, e a Tabela 2 mostra os resultados de avaliações de odor e a cor.
Exemplo 2.
(1) 0,9 g de uma solução aquosa de 50 % de ácido cítrico (tendo um pH de 2.4) foram acrescentados a 230 g do lipídio Euglena produzido no Exemplo de Produção 2, e a mistura foi agitada em 90°C durante 20 minutos. Depois disto, 5.5 g de água foram acrescentados e o total foi adicionalmente agitado em 90°C durante cinco minutos. Depois disto, o total foi transferido para um tubo de centrífuga e foi submetido à separação centrífuga em 3.000 revoluções por minuto/minutos durante 10 minutos.
A camada superior foi tomada fora do tubo de centrífuga, produzindo 222 g do lipídio Euglena. Este lipídio mencionou-se “como lipídio Euglena lavado com água”.
(2) Uma reação de hidrogenação foi executada na mesma maneira que isto no Exemplo 1 (2), exceto que o lipídio Euglena lavado com água produzido no item supracitado (1) foi usado, produzindo um álcool superior.
Os resultados da análise GC do óleo depois da realização da reação mostraram que a quantidade de álcool superior produzido foi 146 g. O rendimento do álcool superior foi 81% com base no lipídio Euglena lavado com água.
A tabela 2 mostra os resultados de avaliações de odor e cor.
Exemplo 3.
(1) 4,6 g de argila ativada (produzido por Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.) foi acrescentado a 230 g do lipídio Euglena produzido no Exemplo de Produção 2, e a mistura foi agitada em 120°C e 8 kPa durante 20 minutos. Depois disto, o total foi submetido à filtração para retirar a argila ativada, produzindo 218 g do lipídio Euglena. Este lipídio mencionou-se “como lipídio Euglena tratado pela argila branco.” (2) Uma reação de hidrogenação foi executada na mesma maneira que isto no Exemplo 1 (2), exceto que o lipídio Euglena tratado pela argila branco foi usado no lugar do lipídio Euglena lavado com água, produzindo um álcool superior.
Os resultados da análise GC do óleo depois da realização da reação mostraram
17/18 que a quantidade de álcool superior produzido foi 147 g. O rendimento do álcool superior foi 81% com base no lipídio Euglena tratado pela argila branco.
A Tabela 2 mostra os resultados de avaliações de odor e a cor.
Exemplo 4.
(1) 4,6 g de carbono ativado (produzido por Sigma-Aldrich Co. LLC) foi acrescentado a 230 g do lipídio Euglena produzido no Exemplo de Produção 2, e a mistura foi agitada em 60°C durante 1 hora. Depois disto, o total foi submetido à filtração para retirar o carbono ativado, produzindo 224 g do lipídio Euglena. Este lipídio mencionou-se “como lipídio Euglena tratado pelo carbono ativado.” (2) Uma reação de hidrogenação foi executada na mesma maneira que isto no Exemplo 1 (2), exceto que o lipídio Euglena tratado pelo carbono ativado foi usado no lugar do lipídio Euglena lavado com água, produzindo um álcool superior.
Os resultados da análise GC do óleo depois da realização da reação mostraram que a quantidade de álcool superior produzido foi 146 g. O rendimento do álcool superior foi 81 % com base no lipídio Euglena tratado pelo carbono ativado.
A Tabela 2 mostra os resultados de avaliações de odor e a cor.
Exemplo Comparativo 1 (saponificacão de lipídio).
Deixou-se que 10 g do lipídio Euglena lavado com água produzido na mesma maneira que isto no Exemplo 1 foi acrescentado a 250 mL de uma solução aquosa de 1N hidróxido de potássio e etanol de 95%, e o total estivessem em 85°C durante 3 horas para executar uma reação de saponificação.
250 mL de água foram acrescentados à solução de reação, e o total foi resfriado à temperatura ambiente e foi submetido à extração duas vezes usando 250 mL do hexano. 500 mL do líquido de extração foram concentrados e secados, produzindo um óleo depois da realização da reação contendo 3.9 g de um álcool superior. O rendimento do álcool superior foi 39% com base no lipídio Euglena lavado com água. A tabela 2 mostra os resultados de avaliações de odor e a cor.
Exemplo comparativo 2.
(1) 1 vez em peso de 60 °C a água aquecida foi acrescentada ao óleo depois que a realização da reação, contendo o álcool superior produzido no Exemplo Comparativo 1, a mistura foi aquecida a 70°C em um banho quente, e a lavagem foi executada durante 20 minutos enquanto a mistura foi agitada. Depois disto, o total foi transferido para um tubo de centrífuga e foi submetido à separação centrífuga em 7.000 r/min durante 20 minutos.
A fase de óleo foi tomada fora do tubo de centrífuga e foi submetida ao tratamento de desidratação enquanto ser agitada sob condições de 60°C e 25 torr. A tabela 2 mostra os resultados de avaliações de odor e a cor.
Tabela 1.
18/18
Composição de Alquila (%)
C12:0 C13:0 C14:0 C15:0 C16:0
1 ou menos 13 53 11 15
Tabela 2.
Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Exemplo Comparativo 1 Exemplo Comparativo 2
Avaliação Cor 2,3 0,2 0,2 0,3 178,0 114,0
Odor 2,1 1,6 1,7 2,4 4,0 4,0
Tal como descrito acima, encontrou-se que cada álcool superior produzido de acordo com o método da presente invenção era um álcool superior de alta qualidade que tinha uma boa cor e tem um odor peculiar reduzido para Euglena. Adicionalmente, o rendimento (razão de rendimento) do álcool superior produzido de acordo com o método da presente invenção foi alto, e desse modo encontrou-se que o método era suficientemente eficiente como um método de produção.
Por outro lado, cada álcool superior que resultou da saponificação tinha uma cor 10 vermelha-marrom, tinha um odor forte, e mostrou o rendimento baixo. Adicionalmente, embora o álcool superior fosse adicionalmente lavado com a água depois que a saponificação, o álcool superior ainda tinha uma cor forte e um odor forte.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para produzir um álcool superior CARACTERIZADO por compreender uma etapa de hidrogenação de um lipídio obtido pelo cultivo de Euglena na presença de um catalisador de hidrogenação.
  2. 2. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da hidrogenação ser executada sob uma pressão de hidrogênio de 0,1 a 35 MPa.
  3. 3. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato da hidrogenação ser executada de 30 a 300°C.
  4. 4. Método para produzir um álcool superior, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato do catalisador de hidrogenação ser um catalisador compreendendo pelo menos uma espécie de metal selecionado a partir de cobre, cobalto, cromo, platina, ródio, paládio, e irídio.
  5. 5. Método para produzir um álcool superior, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato do catalisador de hidrogenação ser usado em uma quantidade de 0,1 a 30 partes em peso em relação a 100 partes em peso do lipídio.
  6. 6. Método para produzir um álcool superior, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO por compreender ainda uma etapa de realizar o pré-tratamento do lipídio antes da hidrogenação.
  7. 7. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do pré-tratamento do lipídio compreender uma etapa de lavar o lipídio com a água.
  8. 8. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato do lipídio ser lavado com água em uma quantidade de 0,01 a 50 vezes em peso em relação ao lipídio.
  9. 9. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato do lipídio ser lavado com água de 5 a 100°C.
  10. 10. Método para produzir um álcool superior, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 9, CARACTERIZADO pelo fato da solução aquosa ácida ser usada como água.
  11. 11. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato da solução aquosa ácida ter um pH de 1 a 6.
  12. 12. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato da solução aquosa ácida ser uma solução aquosa de ácido cítrico.
  13. 13. Método para produzir um álcool superior, de acordo com qualquer uma das rei
    2/2 vindicações de 6 a 12, CARACTERIZADO pelo fato do pré-tratamento do lipídio compreender o tratamento adsorvente com um adsorvente.
  14. 14. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato da mistura do lipídio e do adsorvente no tratamento adsorvente
    5 terem uma temperatura de 5 °C a 200 °C.
  15. 15. Método para produzir um álcool superior, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, CARACTERIZADO pelo fato do adsorvente ser argila branca, carbono ativado, ou uma combinação dos mesmos.
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JP6222963B2 (ja) * 2012-04-10 2017-11-01 花王株式会社 脂肪酸エステルの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59118090A (ja) * 1982-12-22 1984-07-07 Shozaburo Kitaoka ロウ・エステル、高級脂肪アルコ−ルおよび高級脂肪酸の製造法
US5229346A (en) 1991-05-22 1993-07-20 Kao Corporation Process for producing hydrogenation reaction catalyst precursor
JP3238456B2 (ja) 1991-05-22 2001-12-17 花王株式会社 水素化反応用触媒前駆体の製造法、及び該触媒前駆体を使用するアルコールの製造法
MY129140A (en) * 1994-11-07 2007-03-30 Shell Int Research Process and a catalyst for the direct hydrogenation of carboxylic esters
JPH08169855A (ja) * 1994-12-16 1996-07-02 Kao Corp 高級アルコールの製造方法
PH11996053191B1 (en) * 1995-06-06 2007-06-12 Kao Corp Production of alcohol
JP3337615B2 (ja) 1997-03-03 2002-10-21 花王株式会社 アルコールの製造方法

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