BRPI0613543A2 - método para produção de 1,3-propanodiol usando glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel - Google Patents
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Abstract
MéTODO PARA PRODUçãO DE 1,3-PROPANODIOL USANDO GLICEROL BRUTO, UM SUBPRODUTO DA PRODUçãO DE BIODIESEL. A presente invenção refere-se a um método para produção de 1,3-propanodiol compreendendo as etapas de: uso de glicerol bruto, um subproduto durante a produção de biodiesel, sem outro tratamento, como o substrato para produção de 1,3-propanodiol; inoculação de uma cepa que produz 1,3-propanodiol em um meio de cultura contendo glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel; adição da cultura precursora em um meio de fermentação contendo glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel e fermentação; manutenção do pH em uma faixa de 6,8 a 8,0; e, no final da fermentação, isolamento e purificação de 1,3-propanodiol.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA PRODUÇÃO DE 1,3-PROPANODIOL USANDO GLICEROL BRUTO,UM SUBPRODUTO DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se ao campo de engenharia bioquí-mica. Particularmente, um método para produção de 1,3-propanodiol usandoglicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, é proporcionado.Antecedentes da Invenção
Biodiesel, uma das fontes de energia renováveis, é feito de óleosvegetais, gorduras animais ou óleos residuais, tais como óleos de cozinha,conforme mostrado na figura 1.
O biodiesel já vem sendo amplamente usado em muitos paísese regiões, tais como EU, Europa e Japão, como uma energia renovável lim-pa. Até agora, o biodiesel não tem sido industrializado na China. Os métodospara produção de biodiesel incluem principalmente:
(1) método químico, o qual é usado principalmente na indústriano momento, em que o grupo glicerol de óleos vegetais ou óleos animais ésubstituído por álcoois com baixo teor de carbono, tais como metanol ouetanol, para produzir metil ésteres de ácido graxo ou etil ésteres de ácidograxo correspondentes através de transesterificação na presença de catali-sadores ácidos ou básicos (Ma F, Hanna M A. Biodiesel production: areview. Bioresource Technology, 1999, 70: 1 -15).
(2) método biológico, em que enzimas biológicas ou células sãousadas para catalisar a reação de transesterificação e os metil ésteres deácido graxo ou etil ésteres de ácido graxo correspondentes são produzidos(Ma F, Hanna M A. Biodiesel production: a review. Bioresource Technology,1999, 70: 1-15).
(3) método supercrítico, em que a reação de transesterificação érealizada em um sistema de solvente supercrítico sem quaisquer catalisado-res. (Saka S, Kusdiana D. Biodiesel fuel from rapeseed oil as prepared insupercritical methanol. Fuel, 2001, 80 (2): 225-231; Kusdiana D, Saka S. Ki-netics of transesterification in rapeseed oil to biodiesel fuel as treated insupercritical methanol. Fuel, 2001,80 (5): 693-698; Miao Xiao-Iing1 WuQing-yu, Exploitation of biomass renewable energy sources of microalgae.Renewable Energy, 2003, Nq 3: 13-16).
Durante a produção de biodiesel usando os métodos acima, umsubproduto, glicerol, é obtido. Com a produção de biodiesel aumentandocrescentemente, a produção de glicerol é aumentada correspondentemente.Como utilizar eficazmente o glicerol, um subproduto da produção de biodie-sel, se torna um problema comum para a grande quantidade de produção debiodiesel.
Como um solvente orgânico, 1,3-propanodiol (PDO) é uma ma-téria-prima química importante em indústrias, tais como nas áreas de tintapara impressão, tingimento, revestimento, lubrificante e agente anticongela-mento. 1,3-propanodiol é usado principalmente como monômero na síntesede poliésteres e poliuretanos, especialmente na síntese de tereftalato de(poli)trimetileno (PTT) através de polimerização de ácido tereftálico e 1,3-propanodiol, exibindo uma característica vantajosa com relação aos políme-ros tradicionais obtidos através da polimerização de monômero 1,2-propanodiol, butanodiol ou etanodiol. Dez milhões de toneladas de tereftalatode (poli)etileno (PET) são consumidos em todo o mundo anualmente. PTTtem estabilidade química e degradabilidade biológica comparáveis àquelasdo PET, mas é mais vantajoso em termos de resistência à poluição, ductili-dade e resiliência elástica, bem como resistência a ultravioleta. Além disso,fibras de PTT têm as vantagens de resistência ao desgaste, baixa capacida-de de absorção de ágüe e fraca estática e também são capazes de competircom náilon na indústria de tapetes. Elas também podem ser usadas em pa-nos não-tecidos, plásticos manipulados, roupas, ornamentos domésticos,acolchoamentos e tecidos. PTT foi avaliado como um dos Seis Novos Produ-tos Petroquímicos em 1998 nos E. U. e considerado como uma alternativaao PET.
O desempenho e potencial comercial superiores do PTT são re-conhecidos desde 50 anos atrás. É muito difícil produzir PTT em uma escalaindustrial em virtude da dificuldade e alto custo da produção de 1,3-propa-nodiol. Atualmente, apenas a DuPont e a Shell podem sintetizar 1,3-propa-nodiol para a produção de PTT em larga escala, empregando oxano ou pro-peno como matérias-primas. As desvantagens do método químico incluem,por exemplo, mais subprodutos, pobre seletividade, alta temperatura e pres-são requeridas para operação, investimento excessivo em equipamento, ma-téria-prima não renovável e inflamável, explosiva ou extrema toxicidade dooxano e acroleína, um intermediário de outra via sintética. A produção de1,3-propanodiol através de fermentação tem se tornado o foco de atençãoem anos recentes em virtude de sua alta seletividade e condições de opera-ção suaves. Agora, as principais vias da produção de 1,3-propanodiol a par-tir de glicerol por meio de fermentação incluem:
(1) conversão de glicerol em 1,3-propanodiol através de fermen-tação sob condição anaeróbica usando Enterobactérias (USP5254467,EP0373230 A1).
(2) produção de 1,3-propanodiol através de fermentação sobcondição anaeróbica usando bactérias anaeróbicas, tal como Klebsiella (Ru-ch et al. Regulation of glycerol catabolism in Klebsiella aerogenes. J Bacteri-ol. 1974, 119(1): 50-56; Streekstra et al. Overflow metabolism during anaericgrowth of Klebsiella pneumoniae NCTC418 on glycerol and dihydroxyaceto-ne in chemostat culture. Arch Microbiol. 1987, 147: 268-275; Zeng et al. Pa-thway analysis of glycerol fermentation by Klebsiella pneumoniae: Regulationof reducing equivalent balance and product formation. Enzyme Microbiol Te-chnol. 1993, 15: 770-779).
(3) produção de 1,3-propanodiol através de fermentaçãosob condição microaeróbica usando Klebsiella (Wang Jian-feng et al, Studyon microaerobic conversion of glycerol to 1,3-propanediol by Klebsiellepneumoniae. Modern Cheimcal Industry, 2001, 21 (5): 28-31. Xiu Zhi-Iong etal, A method of production of 1,3-propanediol by fermentation using microbesunder microaerobic condition, Publicação de Patente Chinesa: CN1348007).
(4) produção de 1,3-propanodiol e 2,3-butanodiol atravésde fermentação sob condição anaeróbica usando Klebsiella (Biebl et al.Fermentation of glycerol to 1,3-propanediol and 2,3-butanediol. Appl Microbi-ol Biotechnol,1998, 50: 24-29).
As matérias-primas usadas nas vias acima são todas dogiicerol reagente ou do caldo de fermentação contendo glicerol. Até agora,não há relato sobre a produção de 1,3-propanodiol através de fermentaçãode glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel. Xiu Zhi-Iong et al(Xiu Zhi-Iong et al, A Iinked method of production of biodiesel and 1,3-propanediol, Publicação de Patente Chinesa N9: CN1648207A) propuseramque o glicerol poderia ser isolado através de filtração de subprodutos da pro-dução de biodiesel através de membrana e usado para produzir 1,3-propanodiol através de fermentação, mas esse método é difícil de realizarem virtude do custo do filtro com membrana e das dificuldades de limpeza eregeneração das membranas. Além disso, é muito difícil realizar ambos osprocessos simultaneamente, especialmente produção em larga escala.
Sumário da Invenção
A presente invenção proporciona um método de produção de1,3-propanodiol através de uso direto de glicerol bruto, um subproduto daprodução de biodiesel, poupando os gastos com isolamento e purificação deglicerol e reduzindo o custo eficazmente. O método é útil na produção inte-grada de biodiesel e 1,3-propanodiol.
A presente invenção proporciona um método de produção de1,3-propanodiol diretamente usando glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel, no qual o glicerol bruto, um subproduto durante a produçãode biodiesel, é ainda convertido em 1,3-propanodiol e, portanto, os gastoscom isolamento e purificação de glicerol são poupados e o custo de produ-ção é reduzido eficazmente. O método pode ser usado na produção integra-da de biodiesel e 1,3-propanodiol, no qual biodiesel e 1,3-propanodiol sãofeitos a partir de matérias-primas baratas. A utilização de matérias-primas eglicerol é aumentada e os custos de produção são reduzidos.
A presente invenção proporciona um método de produção de1,3-propanodiol usando glicerol bruto, um subproduto da produção de biodi-esel diretamente. Usando o método da presente invenção, o glicerol bruto,sem qualquer outro tratamento, pode ser usado diretamente para produzir1,3-propanodiol. O glicerol bruto é o subproduto da produção de biodieselcom o método químico, método biológico ou método supercrítico.
Em uma modalidade de acordo com a presente invenção, ummétodo de produção de 1,3-propanodiol é proporcionado, caracterizado pelofato de glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, ser usadocomo substrato. O método compreende as etapas de:
(a) inoculação de uma cepa bacteriana que produz 1,3-propanodiol em um meio de cultura contendo glicerol bruto, um subprodutoda produção de biodiesel,
(b) adição da cultura precursora ao meio de fermentação con-tendo glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel e fermentaçãoe
(c) isolamento e purificação de 1,3-propanodiol.
A Descrição da Figura
A Figura 1 ilustra o esquema da produção de biodiesel a partirde óleos vegetais e gorduras animais através de transesterificação.
Descrição detalhada da invenção
A presente invenção proporciona um método de produção de1,3-propanodiol usando glicerol bruto, um subproduto da produção de biodi-esel, diretamente. De acordo com o método da presente invenção, o glicerolbruto, um subproduto da produção de biodiesel, pode ser diretamente usadopara produzir 1,3-propanodiol sem qualquer outro tratamento. O glicerol bru-to pode ser o subproduto da produção de biodiesel usando o método quími-co, método biológico ou método supercrítico.
Em uma modalidade, a presente invenção proporciona um mé-todo de produção de 1,3-propanodiol caracterizado pelo fato de glicerol bru-to, um subproduto da produção de biodiesel, ser usado como substrato, ométodo compreendendo as etapas de: (a) inoculação de uma cepa bacteria-na que produz 1,3-propanodiol em um meio de cultura contendo glicerol bru-to, um subproduto da produção de biodiesel, (b) adição da cultura precursoraao meio de fermentação contendo glicerol bruto, um subproduto da produçãode biodiesel e fermentação e (c) isolamento e purificação de 1,3-propanodiol.Em uma modalidade, glicerol bruto, um subproduto da produçãode biodiesel, é o glicerol bruto, um subproduto produzido durante a produçãode biodiesel.
Em uma modalidade, a cepa que produz 1,3-propanodiol podeser selecionada do grupo consistindo em Klebsiella pneumoniae, Clostridiumbutyricum e Clostridium pasteurianum.
Em uma modalidade, o glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel, sem qualquer outro tratamento, é diretamente usado comoo substrato durante fermentação alimentada em batelada.
Em uma modalidade, a cepa bacteriana que produz 1,3-propa-nodiol é cultivada a 30°C a 37°C durante 16 a 20 horas.
Em uma modalidade, o glicerol contido no meio de fermentaçãoé glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, em uma concen-tração de 10 a 30 g/L.
Em uma modalidade, o pH na etapa (b) durante a fermentação émantido em uma faixa de 6,8 a 8,0, de preferência em soluções alcalinas ouamônia de 3 a 4M.
Em uma modalidade, a fermentação na etapa (b) é realizada a30°C a 37°C, sob condições anaeróbicas ou aeróbicas.
Em uma modalidade, a concentração de glicerol no caldo defermentação é mantida a 10 a 40 g/L através de alimentação de glicerol bru-to ou uma mistura do glicerol bruto e glicose na etapa (b), de preferência aproporção de concentração de glicose para glicerol na mistura é de 5 -10:1.
Em uma modalidade, 1,3-propanodiol é isolado e purificado atra-vês de dessalinização, destilação e retificação a vácuo.
Em uma modalidade, outros subprodutos, tais como 2,3-butano-diol, ácido láctico, ácido acético, etanol ou ácido succínico são obtidos.
Em uma modalidade preferida, a presente invenção proporcionaum método de produção de 1,3-propanodiol diretamente usando glicerol bru-to, um subproduto durante a fermentação de produção de biodiesel, caracte-rizado pelo fato de o glicerol bruto ser diretamente usado como substrato defermentação para produção de 1,3-propanodiol através de fermentação ecomo o substrato de alimentação durante fermentação alimentada em bate-lada, compreendendo as seguintes etapas:
(a) inoculação de uma cepa bacteriana que produz 1,3-propano-diol selecionada do grupo consistindo em Klebsiella pneumoniae, Clostridi-um butyricum and Clostridium pasteurianum no meio de cultura contendoglicerol bruto e cultura, de preferência a 30°C a 37°C, durante 16 horas a20 horas;
(b) adição da cultura precursora a um meio de fermentação con-tendo glicerol bruto e fermentação, de preferência a 30°C a 37°C, sob con-dições anaeróbicas ou aeróbicas; durante uma fermentação alimentada embatelada, alimentação de glicerol bruto ou uma mistura do glicerol bruto eglicose (a proporção de concentração de glicerol para glicose é de 5 -10:1)e manutenção da concentração do glicerol no caldo de fermentação emuma faixa de 10 a 40 g/L; e controle do pH em uma faixa de 6,8 a 8,0, depreferência com soluções alcalinas ou amônia de 3 a 4M;
(c) após fermentação, isolamento e purificação de 1,3-propanodiol através de dessalinização, destilação e retificação a vácuo e,ao mesmo tempo, recuperação de outros subprodutos, tais como 2,3-butilenoglicol, ácido láctico, ácido acético, etanol ou ácido succínico.
O substrato na fermentação acima para produção de 1,3-propanodiol é glicerol bruto, um subproduto produzido na produção de biodi-esel, usando o método químico, método biológico ou método supercrítico.
Na presente invenção, o glicerol bruto é usado diretamente semoutro temperatura. Uma parte de tal glicerol bruto é usada como o substratode fermentação e a outra é usada como o substrato de alimentação durantea fermentação alimentada em batelada.
O método de acordo com a presente invenção é útil na produçãointegrada de biodiesel e 1,3-propanodiol.
As vantagens do método de acordo com a presente invençãorepousam no fato de que o 1,3-propanodiol é produzido através de glicerolbruto, um subproduto na produção de biodiesel e outros produtos químicosamplamente usados, tais como 2,3-butanodiol, ácido láctico, ácido acético,etanol ou ácido succínico, são gerados como co-produtos durante a fermen-tação. De acordo com o método da presente invenção, os custos para purifi-cação do glicerol são poupados e os custos de produção de 1,3-propanodiolsão reduzidos eficazmente. Se o método é usado na produção integrada debiodiesel e 1,3-propanodiol, a eficácia de utilização das matérias-primas e aeficácia de produção de biodiesel serão aperfeiçoadas e os custos de produ-ção serão reduzidos grandemente.
Definições
O termo "biodiesel", conforme usado aqui, se refere a uma fontede energia renovável a qual é feita a partir de óleos vegetais, gorduras ani-mais e óleos residuais.
O termo "glicerol bruto, um subproduto da produção de biodie-sel", conforme usado aqui, se refere ao glicerol não purificado, um subprodu-to obtido durante a produção de biodiesel.
Exemplos
A presente invenção será ainda ilustrada por meio dos exemplosa seguir. Nos exemplos a seguir, o glicerol é glicerol bruto, um subprodutoproduzido durante a produção de biodiesel. O extrato de Ievedo foi adquiridoda Wenzhou Jinju Condiment Company. K2HPO4 foi adquirido da ChangshaYutai Industry Company. KH2PO4 foi adquirido da Changsha GaoshengTechniqure Chemical Company. MgSO4 foi adquirido da Tianjin ChangheChemical Company. (NH4)2SO4 foi adquirido da Sinopec Baling BranchCompany. Antiespumante foi adquirido da Chmieal Plant of Zhejiang Univer-sity. Glicose foi adquirida da Shijiazhuang Huaying UnionGIucose Company.Outros reagentes foram adquiridos da VAS Chemical Company (China).
Exemplo 1:
(1) Substrato para fermentação e alimentação durante fermenta-ção alimentada em batelada: o glicerol bruto, um subproduto durante a pro-dução de biodiesel.
(2) Cepa: Klebsiella pneumoniae (ACCC10082), adquirida doInstitute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences.(3) Meio:
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(3) Cultura
A. Cultura precursora: Klebsiella pneumoniae foi inoculada nomeio de cultura contendo 20 g/L de glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel (frasco de 500 ml com 100 ml de solução) e incubada a30°C e 150 rpm durante 20h sob condição aeróbica.
B. Fermentação: Um fermentador de 5 L (Biostat B, Alemanha)com um volume de trabalho de 4 L foi usado para fermentação a 37°C. KOHfoi usado para manter um pH de 6,8. A cultura precursora foi inoculadas aomeio de fermentação contendo 30 g/L de glicerol bruto, um subproduto daprodução de biodiesel. Durante a fermentação alimentada em batelada, gli-cose e glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, foram ali-mentados, em que a proporção de concentração de glicerol para glicose erade 8:1 e a taxa de alimentação foi controlada de forma a manter a concen-tração de glicerol no caldo de fermentação a 30 g/L. A fermentação foi reali-zada sob condição anaeróbica com 0,2 wm de nitrogênio aerados.
(4) Resultados
Após fermentação, a concentração de 1,3-propanodiol no caldode fermentação era de 44 g/l. O rendimento molar de 1,3-propanodiol é de0,45 e a produtividade era de 0,8 g/l/h. (Os métodos de medição dos produ-tos da fermentação foram descritos em Liu, Dehua et al, Substrate inhibitionin fermentation of 1,3- propanediol and countermeasures to it, Modern Che-mical Industry, 2002 (7): 34-38).
Exemplo 2:
(1) Substrato para fermentação e alimentação durante fermenta-ção alimentada em batelada: o glicerol bruto, um subproduto durante a pro-dução de biodiesel.
(2) As cepas e os meios eram os mesmos conforme aqueles no Exemplo 1.
(3) Cultura
A. Cultura precursora: Klebsiella pneumoniae foi inoculada nomeio de cultura contendo 20 g/L de glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel (frasco de 500 ml com 100 ml de solução) e incubada a30°C e 150 rpm durante 16 horas sob condição aeróbica.
B. Fermentação: Um fermentador de 5 L com um volume de tra-balho de 4 L foi usado para fermentação a 37°C. KOH foi usado para manterum pH de 8,0. A cultura precursora foi inoculadas ao meio de fermentaçãocontendo 30 g/L de glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel.
Durante a fermentação alimentada em batelada, glicose e glicerol bruto, umsubproduto da produção de biodiesel, foram alimentados, em que a propor-ção de concentração de glicerol para glicose era de 10:1 e a taxa de alimen-tação foi controlada de forma a manter a concentração de glicerol no caldode fermentação a 30 g/L. Durante as primeiras 32 horas da fermentação, afermentação foi realizada sob condição anaeróbica com 0,2 wm de nitrogê-nio aerados. Após 32 horas, a fermentação foi realizada sob condição aeró-bica com 0,2 wm de ar aerados.
(4) Resultados
Após fermentação, a concentração de 1,3-propanodiol no caldode fermentação era de 64 g/l. O rendimento molar de 1,3-propanodiol é de0,51 e a produtividade era de 0,95 g/l/h.Exemplo 3:
(1) Substrato para fermentação e alimentação durante fermenta-ção alimentada em batelada: o glicerol bruto, um subproduto durante a pro-dução de biodiesel.
(2) As cepas e os meios eram os mesmos conforme aqueles noExemplo 1.
(3) Cultura
A. Cultura precursora: Klebsiella pneumoniae foi inoculada nomeio de cultura contendo 20 g/L de glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel (frasco de 500 ml com 100 ml de solução) e incubada a30°C e 150 rpm durante 16 horas sob condição aeróbica.
B. Fermentação: Um fermentador de 50 L (Biostat B, Alemanha)com um volume de trabalho de 40 L foi usado para fermentação a 37°C.KOH foi usado para manter um pH de 7,0. A cultura precursora foi inocula-das ao meio de fermentação contendo 10 g/L de glicerol bruto, um subprodu-to da produção de biodiesel. Durante a fermentação alimentada em batela-da, glicose e glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, foramalimentados, em que a proporção de concentração de glicerol para glicoseera de 10:1 e a taxa de alimentação foi controlada de forma a manter a con-centração de glicerol no caldo de fermentação a 10 g/L nas primeiras 10-16horas e a 30 g/L após 16 horas. Durante a fermentação, ar a 0,5 wm foi ae-rado.
(4) Resultados
Após fermentação, a concentração de 1,3-propanodiol no caldode fermentação era de 67 g/l. O rendimento molar de 1,3-propanodiol é de0,59 e a produtividade era de 1 g/l/h.
Exemplo 4:
(1) Substrato para fermentação e alimentação durante fermenta-ção alimentada em batelada: o glicerol bruto, um subproduto durante a pro-dução de biodiesel.
(2) As cepas e os meios eram os mesmos conforme aqueles noExemplo 1.(3) Cultura
A. Cultura precursora: Klebsiella pneumoniae foi inoculada nomeio de cultura contendo 20 g/L de glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel (frasco de 500 ml com 100 ml de solução) e incubada a30°C e 150 rpm durante 16 horas sob condição aeróbica.
B. Fermentação: Um fermentador de 500 L com um volume detrabalho de 350 L foi usado para fermentação a 37°C. KOH foi usado paramanter um pH de 7,0. A cultura precursora foi inoculadas ao meio de fer-mentação contendo 20 g/L de glicerol bruto, um subproduto da produção debiodiesel. Durante a fermentação alimentada em batelada, glicose e glicerolbruto, um subproduto da produção de biodiesel, foram alimentados, em quea proporção de concentração de glicerol para glicose era de 10:1 e a taxa dealimentação foi controlada de forma a manter a concentração de glicerol nocaldo de fermentação a 10 g/L nas primeiras 10 a 16 horas e a 30 g/L após16 horas. Durante a fermentação, ar a 0,5 wm foi aerado.
(4) Resultados
Após fermentação, a concentração de 1,3-propanodiol no caldode fermentação era de 63,2 g/l. O rendimento molar de 1,3-propanodiol é de0,60 e a produtividade era de 1,1 g/l/h.
Claims (17)
1. Método de produção de 1,3-propanodiol usando glicerol bruto,um subproduto da produção de biodiesel, compreendendo as seguintes eta-pas:(a) inoculação de uma cepa bacteriana que produz 1,3-propanodiol em um meio de cultura contendo glicerol bruto, um subprodutoda produção de biodiesel,(b) adição da cultura precursora ao meio de fermentação con-tendo glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel e fermentaçãoe(c) isolamento e purificação de 1,3-propanodiol.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de o glicerol bruto da produção de biodiesel ser glicerol bruto, um sub-produto produzido na produção de biodiesel.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de a cepa bacteriana que produz 1,3-propanodiol na etapa (a) ser se-lecionada do grupo consistindo de Klebsiella pneumoniae, Clostridium but-yricum e Clostridium pasteurianum.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de na etapa (a), a cepa bacteriana ser cultivada a 30°C a 37°C durante 16 a 20 horas.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de o meio de fermentação na etapa (b) conter 10 a 30 g/L de glicerolbruto, um subproduto da produção de biodiesel.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de o pH durante a fermentação na etapa (b) ser mantido em uma faixade 6,8 a 8,0.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de o pH ser mantido através de uso de 3 a 4M de solução alcalina ouamônia.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de a fermentação na etapa (b) ser realizada sob condição anaeróbicaou aeróbica a 30 a 37°C.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de, na etapa (b), glicerol bruto, um subproduto da produção de biodie-sel, ou a mistura do glicerol bruto e glicose, ser alimentada e a concentra-ção do glicerol no caldo de fermentação ser mantido a 10 a 40 g/L.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de a proporção de concentração da glicose e glicerol na mistura ser de 5-10:1.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de o 1,3-propanodiol ser isolado e purificado a-través de dessalinização, destilação e retificação a vácuo.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de os co-produtos 2,3-butanodiol, ácido láctico,ácido acético, etanol ou ácido succínico serem produzidos.
13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de o glicerol bruto, um subproduto produzido naprodução de biodiesel, sem qualquer outro tratamento, ser alimentado co-mo um substrato de alimentação durante fermentação alimentada em bate-lada.
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de o substrato glicerol bruto para produção a-través de fermentação de 1,3-propanodiol ser glicerol bruto, o qual é umsubproduto produzido em produção de biodiesel com o método químico,método biológico ou método supercrítico, o qual não foi ainda tratado.
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de o glicerol bruto, um subproduto da produçãode biodiesel, ser usado como substrato para a produção através de fer-mentação de 1,3-propanodiol compreendendo as etapas de:(a) inoculação de uma cepa selecionada do grupo consistindoem Klebsiella pneumoniae, Clostridium butyricum and Clostridium pasteuri-anum no meio de cultura contendo glicerol bruto, um subproduto da produ-ção de biodiesel e incubação a 30°C a 37°C durante 16 a 20 horas,(b) adição da cultura precursora a um meio de fermentação con-tendo glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, e incubaçãoa 30°C a 37°C para fermentação anaeróbica ou aeróbica, em que o glicerolbruto ou uma mistura do glicerol bruto e glicose é alimentada e a concen-tração de glicerol no caldo de fermentação é mantida a 10-40 g/L, em quea proporção de concentração de glicose para glicerol na mistura é de 5-10:1 e soluções alcalinas ou amônia de 3 a 4M ser usada para manter opH em uma faixa de 6,8 a 8,0,(c) após fermentação, isolamento e purificação de 1,3-propano-diol através de dessalinização, destilação e retificação a vácuo e, de prefe-rência, obtenção de outros subprodutos, tais como 2,3-butilenoglicol, ácidoláctico, ácido acético, etanol ou ácido succínico.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pe-lo fato de glicerol bruto, um subproduto da produção de biodiesel, ser ali-mentado como um substrato de alimentação durante fermentação alimen-tada em batelada.
17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pe-lo fato de o substrato de fermentação para produção de 1,3-propanodiolser glicerol bruto, o qual é um subproduto da produção de biodiesel, com ométodo químico, método biológico ou método supercrítico.
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