CN110573625A - 二醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

在二醇的制备方法中，产生包含二醇的发酵培养液。对上述发酵培养液连续进行电渗析和离子交换处理，以产生去除杂质的预处理溶液。对上述预处理溶液进行纯化以获得二醇。

Description

二醇的制备方法
技术领域
本发明涉及一种二醇的制备方法，更具体而言，涉及一种包括分离和纯化工序的二醇的制备方法。
背景技术
例如，如2,3-丁二醇(2,3-butanediol)等的二醇类被用作如燃料添加剂、防冻剂、增塑剂等的工业制剂或如化妆品和药物成分等的家用制剂。例如，可通过使用C-4烯烃的连续化学催化工序在工业上生产上述二醇类，但由于昂贵的制造工序、环境污染、异构体分离困难等问题而其用途受到限制。
近来，对在产生2,3-丁二醇的工序中使用低费用环保的2,3-丁二醇作为生物基进行产生的工序进行开发和研究。因此，扩大2,3-丁二醇的商业利用度的可能性正在增加。例如，可以通过基于生物的工序选择性地生产所需的特定结构的2,3-丁二醇，从而也可以专门化开发其用途。
然而，在生产如2,3-丁二醇等的目标二醇的工序中，可以同时生产其他二醇副产物(例如丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇等)。为了提高目标二醇的收率，需要开发分离和纯化工序。
并且，除了二醇副产物之外，还可一起产生各种如有机盐、无机盐、有机酸等的杂质以及如源自生物原料的微生物、蛋白质等的生物副产物，因此需要同时进行去除上述杂质、生物副产物的工序。
例如，韩国授权专利公报第1575717号公开了包括减压蒸馏的2,3-丁二醇的纯化方法的实例。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于提供一种可以以优异的收率和纯度产生目标二醇的二醇的制备方法。
解决问题的方案
1.一种二醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：产生包含二醇的发酵培养液；对上述发酵培养液连续进行电渗析和离子交换处理，以产生去除杂质的预处理溶液；及对上述预处理溶液进行纯化以获得二醇。
2.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，通过上述电渗析和离子交换去除包含在上述发酵培养液中的无机盐和有机酸。
3.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述离子交换包括使上述发酵培养液顺次通过阳离子交换树脂柱和阴离子交换树脂柱。
4.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，在上述电渗析和离子交换处理之前，进一步包括过滤上述发酵培养液的步骤。
5.根据上述4所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述过滤包括微滤(micro-filtration)和超滤(ultra-filtration)的连续处理。
6.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述微滤使用具有0.05至10μm的孔径的聚合物或陶瓷膜。
7.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述超滤使用孔径在1,000至100,000的截留分子量(Molecular Weight Cut Off，MWCO)范围的有机聚合物膜或有机中空丝层叠体。
8.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，通过上述微滤去除包含在上述发酵培养液中的源自微生物的细胞和固形物，且通过上述超滤去除蛋白质。
9.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，在上述微滤和超滤的连续处理之后，立即连续进行上述电渗析和离子交换处理。
10.根据上述1至4中任一项所述的二醇的制备方法，其特征在于，进一步包括浓缩上述预处理溶液以除去水分的步骤。
11.根据上述10所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述浓缩包括减压蒸发，以去除在上述预处理溶液中所含的水分的90至95％。
12.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述对上述预处理溶液进行纯化的步骤包括减压蒸馏。
13.根据上述12所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述减压蒸馏包括第一减压蒸馏和第二减压蒸馏，且在比上述第一减压蒸馏的温度更高的温度下进行上述第二减压蒸馏。
14.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述二醇是2,3-丁二醇。
15.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述产生上述发酵培养液的步骤包括：使用生物原料制备糖化溶液的步骤；及在上述糖化溶液中使用菌株来产生发酵液。
16.根据上述15所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述生物原料包括木薯(cassava)，上述菌株包括克雷伯菌(Klebsiella)。
发明的效果
根据本发明的实施例，例如，在通过减压蒸馏纯化目标二醇之前，可以进行包括电渗析和离子交换的预处理以有效除去发酵液中存在的无机盐、有机酸等成分。因此，可以在纯化过程中显着提高目标二醇的纯度。
并且，在包括电渗析和离子交换的上述预处理之前，可以进一步进行微滤和超滤的连续处理。因此，可以在去除无机盐和有机酸之前预先去除包含源自微生物的细胞、固形物、蛋白质等生物副产物，从而提高预处理效率。
并且，上述发酵培养液可以使用对2,3-丁二醇具有特异性的特定原料和菌株，以在制备发酵培养液的步骤中减少其他二醇或醇的产生，从而可以显著提高在上述减压蒸馏工序中的2,3-丁二醇的回收率。
并且，可以通过结合上述分离、纯化工序和提取工序和/或脱色和脱臭工序来进一步提高目标二醇的纯度。
附图说明
图1为用于说明本发明的示例性实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。
图2为用于说明本发明的一些实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。
图3为用于说明本发明的一些实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。
图4为用于说明本发明的一些实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。
图5为用于说明本发明的一些实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。
具体实施方式
在下文中，提出优选的实施方式以更加具体地描述本发明。然而，下文中给出的实施例只用来说明本发明并且本领域的技术人员能明显地理解在本发明的范围和精神内的各种变化和修改是可以的。这样的变化和修改充分包括在所附的权利要求中。
图1至3为用于说明本发明的示例性实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。
参照图1，在上述二醇的制备方法中，制备含有二醇混合物的发酵培养液(S10)，去除杂质(S20)，通过浓缩增加二醇浓度(S30)，通过纯化工序获得目标二醇(S40)。在一些实施例中，可以选择性地进一步进行脱色或除臭工序(S50)。
制备发酵培养液(S10)
上述发酵培养液可以通过使用菌株对生物原料进行发酵来获得。上述生物原料可以是谷类(kernel)，木质类和/或淀粉类材料。在示例性实施例中，作为上述生物原料，可以使用基于淀粉的材料，上述基于淀粉的材料的实例可以包括如玉米和黑麦等的含淀粉的谷物、木薯(cassava)、原糖(Raw-sugar)和葡萄糖(glucose)等。
作为上述菌株，可以不受限制地使用具有含二醇的发酵产物生产能力的微生物。例如，作为上述微生物可以使用克雷伯菌(Klebsiella)、芽孢杆菌(Bacillus)、沙雷氏菌(Serratia)、肠杆菌(Enterobacter)、梭菌(Clostridium)、酵母、大肠杆菌(E.coli)等。
可以考虑所需的目标二醇来选择上述生物原料和菌株。在本发明的示例性实施例中，上述目标二醇可以是2,3-丁二醇。在一个实施例中，上述目标二醇可以包括在2,3-丁二醇的的旋光异构体中的2R，3S-丁二醇。
在一些实施例中，为了产生2,3-丁二醇，可以使用木薯作为上述生物原料，且可以使用克雷伯菌作为上述菌株。例如，作为上述菌株，可以使用产酸克雷伯菌(K.oxytoca)、肺炎克雷伯菌(K.pneumoniae)等，优选地，可以使用产酸克雷伯菌(K.oxytoca)。
根据示例性实施例，上述制备发酵培养液的步骤可以包括相分离的糖化工序和发酵工序。可以在液相中进行上述糖化工序，例如，在将上述生物原料粉碎之后，在如淡水等的液体中进行混合，添加糖化酶以与上述生物原料产生反应来制备糖化溶液。例如，上述糖化酶可以包括淀粉酶家族酶。
之后，通过在上述糖化溶液中添加上述菌株来制备发酵培养液。例如，除了作为目标二醇的2,3-丁二醇之外，上述发酵培养液还可包括一元醇、其他二醇类(例如，乙二醇、二甘醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇等)。并且，上述发酵培养液可以包括如各种无机盐、有机酸及源自上述菌株或其代谢产物的生物副产物等的杂质。
如上所述，以分离的方式进行糖化工序和发酵工序，从而，例如与同时进行糖化/发酵的情况相比，可以相对减少生物副产物的产生且提高二醇产生收率。
去除杂质(S20)
对于含有生物合成的二醇的上述发酵培养液，可以作为预处理工序进行杂质去除工序。从而，可以去除上述发酵培养液中包含的上述杂质。
如图2所示，上述杂质去除工序可以包括电渗析和离子交换处理(S25)。在一些实施例中，如图3所示，在电渗析和离子交换处理(S25)之前，可以进一步进行过滤工序(S23)。
过滤工序(S23)
根据本发明的示例性实施例，上述过滤工序可以包括微滤(microfiltration)和超滤(utrafiltration)。可以通过使上述发酵培养液顺次连续通过微滤膜和超滤膜来去除上述生物副产物。
例如，可以通过上述微滤去除从菌株产生的微生物细胞和微生物的固形物质(漂浮固形物质或溶解固形物质)。上述微滤可以使上述发酵培养液通过安装在过滤器模块中的例如具有约0.05至10μm的孔径的聚合物或陶瓷膜来进行。上述发酵培养液可通过循环通道反复进行微滤。在一实施例中，上述微滤膜的孔径可以为约0.05至0.2μm。
在通过微滤去除在发酵培养液中的微生物细胞和固形物质之后，可以通过超滤去除蛋白质。
上述超滤可以使上述发酵培养液通过安装在过滤器模块中的例如孔径在1,000至100,000的截留分子量(Molecular Weight Cut Off:MWCO)范围内的有机聚合物膜或有机中空丝层叠体来执行。
如上所述，可以通过微滤和超滤的连续处理先去除源自菌株微生物的细胞、固形物，然后去除蛋白质。因此，在进行电渗析和离子交换处理之前，先去除生物副产物，从而可以阻止上述生物副产物造成的结垢(fouling)，以提高后续杂质去除工序的效率。
并且，例如，可以在不采用纳米过滤机制的状态下使用微滤/超滤，从而提高针对生物副产物的过滤工序的特异性。例如，如果使用纳滤代替微滤/超滤连续处理，就可以同时去除微生物来源的细胞以及固形物和蛋白质。由此，过滤负荷增加，使得所需的二醇类可以被凝结或吸附到上述生物副产物上并除去。因此，可能会降低在纯化工序后获得的目标二醇的收率。
然而，根据本发明的示例性实施例，顺次进行根据过滤目标特异性地设计的微滤和超滤，从而仅选择性地去除上述生物副产物，以能够提高后续无机盐和有机酸去除工序以及目标二醇纯化工序的效率和收率。
电渗析和离子交换处理(S25)
根据本发明的示例性实施例，通过电渗析(electrodialysis)和离子交换的顺次连续处理，进行去除通过上述微滤和超滤收集的滤液中所含的无机盐和有机酸的脱盐工序。
可以使用包括阳离子交换膜和阴离子交换膜的膜装置进行上述电渗析。例如，可以在阳极和阴极之间布置阳离子交换膜和阴离子交换膜，以将电渗析装置划分为多个隔室，且使用上述阳极和阴极来供应DC电流。
例如，如Na+和K+等的一价阳离子以及如Ca2+和Mg2+等的二价阳离子不会通过阴离子交换膜，而是会积聚在隔室中。因此，可以将除去如金属盐等的无机盐的滤液以脱盐状态稀释并排出。
去除无机盐的上述滤液通过离子交换处理例如可以去除有机酸。
经过电渗析处理的上述滤液可以包含目标二醇和其他醇类、以弱盐或弱离子形式存在的有机酸。可以通过上述离子交换处理除去以弱盐或弱离子形式存在的有机酸，从而获得实际上主要包含目标二醇和其他醇类的预处理溶液。
作为用于上述离子交换处理的离子交换体，可以列举离子交换树脂、离子交换纤维、凝胶离子交换体、液体离子交换体、沸石、羰基离子交换体等，在本发明的实施例中，可以使用离子交换树脂。
例如，可以进行同时使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的离子交换处理。上述阳离子交换树脂可以被再生为如盐酸等的弱酸性溶液并用作H型。上述阴离子交换树脂可以被再生为如氢氧化钠等的弱碱性溶液并用作OH型。
通过离子交换树脂的脱盐方法可以包括间歇(batch)法或柱(column)法。根据示例性实施例，可以采用柱法进行重复脱盐。例如，可以使经过电渗析处理的上述滤液依次通过阳离子交换树脂柱和阴离子交换树脂柱。
在一个优选实施例中，可以使经过电渗析处理的上述滤液通过阳离子交换树脂柱，然后通过阴离子交换树脂柱。然而，也可以使经过电渗析处理的上述滤液先通过阴离子交换树脂柱，然后通过阳离子交换树脂柱，而本发明的实施例不被柱的通过顺序受到限制。
根据示例性实施例，可以通过上述电渗析处理去除无机盐，且可以通过上述离子交换处理一同去除有机酸和残余无机盐。
通过依次连续进行电渗析和离子交换，通过过滤工序可以显着提高去除生物副产物的滤液的脱盐工序的效率，且可以提高在后续浓缩和纯化工序中获得目标二醇的选择性和收率。
如上所述，当使用对于2,3-丁二醇具有特异性的生物原料(例如，木薯)和菌株(例如，产酸克雷伯菌(K.oxytoca))时，与一般的工业生产工序或用于产生其他二醇(例如，1,3-丙二醇)的生物工序相比，可能会产生大量的有机和无机杂质。
由此，当仅通过离子交换去除上述有机和无机杂质时，离子交换工序的负荷可能过度增加，因此可能无法确保足够的脱盐效率。另外，如果为了确保所需的脱盐效率而过度增加离子交换设备中的级数(例如，柱数)，则工序效率可能降低，并且在纯化工序中的目标二醇收率可能劣化。
然而，根据本发明的实施例，可以通过在离子交换之前先进行电渗析来减少离子交换的负荷。因此，可以将离子交换所需的级数设计成例如阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的两级结构。因此，可以防止由于离子交换级数增加引起的目标二醇收率降低，且确保所需的脱盐效率。
浓缩(S30)
可以通过浓缩去除经过电渗析和离子交换处理的预处理溶液的水。例如，可以通过减压蒸发(Vacuum Evaporation)工序进行浓缩。可以考虑到后续的目标二醇的纯化和下面将描述的提取工序的效率来设定通过上述浓缩工序的水的去除比率。如果水的去除比率太高，上述提取工序的效率就会降低。并且，如果水的去除比率太低，纯化工序的效率下降，因此目标二醇的收率可能降低。
例如，可以通过浓缩工序去除在上述预处理溶液中含有的水的约90至95％。在一实施例中，可以通过上述浓缩工序将培养液中发酵产物的浓度调节成约500至900g/L。
目标二醇纯化(S40)
可以通过浓缩工序收集包括发酵产物的浓缩液，且可以通过纯化工序从上述浓缩液获得目标二醇。
根据本发明的实施例，上述纯化工序可以包括蒸馏。例如，蒸馏工序可以包括单次蒸馏、常压蒸馏、薄膜蒸馏、减压蒸馏方式等。在一些实施例中，为了纯化目标二醇而可以采用减压蒸馏工序。通过减压蒸馏降低沸点，从而可以抑制蒸馏工序中的杂质产生。
在一些实施例中，上述纯化工序可以包括第一减压蒸馏和第二减压蒸馏。
可以比第一减压蒸馏的温度更高的温度下进行第二减压蒸馏。例如，可以在约40至70度(℃)的温度范围内进行上述第一减压蒸馏，以将沸点低于目标二醇(例如2,3-丁二醇)的杂质排放到顶部(top)。可以在约100至130度(℃)的温度范围内进行对包含目标二醇的浓缩液的第二减压蒸馏。
若第二减压蒸馏温度小于约100度，则回收率可能降低。若第二减压蒸馏温度超过约130度，则可能与目标二醇(例如2,3-丁二醇)或剩余的痕量有机物反应以产生副产物。
脱色或除臭(S50)
在本发明的实施例中，根据目标二醇的用途选择性地进一步进行脱色或除臭工序。例如，当使用2,3-丁二醇作为化妆品或化妆品组合物的成分时，可以进一步进行脱色或除臭工序。
提取工序(S32)
图4为用于说明本发明的一些实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。例如，如图4所示，可以通过进一步进行提取工序来额外去除残留的杂质。
在一些实施例中，可以在浓缩工序之间进行上述提取工序。例如，对通过第一浓缩工序(S31)部分去除水的预处理溶液进行提取工序，然后可以通过第二浓缩工序(S35)回收在上述提取工序中所用的提取溶剂。
上述提取工序可以包括溶剂提取(或溶剂沉淀)、水上异成分提取、相分离提取等。上述溶剂提取例如可以包括使用提取溶剂沉淀杂质的机制。例如，上述水上异成分提取可以包括通过添加无机盐来分离和去除杂质相的机制。例如，上述相分离提取可以包括通过分离有机相和无机相来增加目标二醇的收率的机制。
在本发明的示例性实施例中，考虑到防止由于在提取工序中添加额外成分引起的残余物和回收工序的方便性等，可以使用溶剂提取工序。
例如，作为提取溶剂，可以对经过第一浓缩工序的上述预处理溶液添加低级醇溶剂。例如，借助上述提取溶剂通过杂质去除工序(S20)未去除的无机盐和有机酸盐以固体形态形成沉淀物。
作为上述提取溶剂，可以使用具有3个以下碳原子的低级醇，以与如2,3-丁二醇等的目标二醇之间分离。例如，可以使用甲醇、乙醇和/或异丙醇作为上述提取溶剂，优选地，可以使用异丙醇。
可以对经过提取工序的上述预处理溶液进行过滤以除去上述沉淀物。之后，可以通过第二浓缩工序(S35)回收上述提取溶剂。回收的上述提取溶剂可以循环，以重新添加到提取工序中。
追加回收工序
图5为用于说明本发明的一些实施例的二醇的制备方法的示意性流程图。例如，通过在纯化目标二醇后产生的残余物进一步进行追加回收工序。如图5所示，用溶剂洗涤残余物(S45)，且将洗涤后的残余物再循环至例如提取工序(S32)或第二浓缩工序(S35)，从而可以反复目标二醇的纯化。
在一实施例中，可以通过与上述提取工序实际上相同或相似的机制进行上述溶剂洗涤。例如，可以用包含异丙醇的溶剂洗涤上述残余物，并通过过滤除去沉淀物，然后可以将洗涤后的残余物再循环。
在一些实施例中，洗涤后的残留物可以被回收至提取工序(S32)，且可以再次执行上述溶剂提取工序。在一些实施例中，上述洗涤后的残余物可以被回收至第二浓缩工序(S35)，以通过减压蒸馏除去溶剂，然后可以通过纯化工序(S40)重新收集目标二醇。在一些实施例中，洗涤后的残余物可以直接添加至目标二醇纯化工序(S40)。
在一些实施例中，在脱色/除臭(S50)之后，例如，可以进一步回收以污泥或饼状物形式产生的残余物。如图5所示，用溶剂洗涤脱色/除臭残余物(S45)，然后通过提取、浓缩和/或纯化工序再循环产物。
在下文中，参照具体的实验例详细说明根据本发明的实施例的二醇的制备方法的工序。包含在实验例中的实施例和比较例只用来说明本发明并且本领域的技术人员能明显地理解在本发明的范围和精神内的各种变化和修改是可以的。这样的变化和修改充分包括在所附的权利要求中。
实验例
1)制备发酵培养液
将木薯作为原料粉碎，然后进行糖化以用作碳素源，且使用产酸克雷伯菌(K.oxytoca)GSC112LK菌株制备含有2,3-丁二醇作为目标二醇的发酵培养液。具体而言，将在-70℃下在15％甘油溶液中保管的状态的1mL的产酸克雷伯菌(K.oxytoca)GSC112(KCTC11888BP)LK菌株接种到含有10g/L的糖化原料的20mL混合培养基中，在37℃和150rpm下培养8小时。将3.0mL的制备的培养液分别转移至含有10g/L糖化原料的300mL混合培养基中，并在37℃和150rpm下再次培养8小时。
LK菌株是指除去了对与菌株的乳酸生产有关的乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase)进行编码的ldhA基因的菌株。将如上所述培养的300mL培养液接种到含有10g/L原料的2.7L的混合培养基的生物反应器中并进行发酵。培养条件如下：300mM糖化原料、37℃培养温度及150rpm搅拌速度。
使用先前测得的吸光度(OD600)、干细胞的重量验证线及分光光度计来估算培养过程中的细胞浓度。定期从生物反应器中取样培养过程中作为代谢产物生成的包括琥珀酸的各种有机酸和其他醇的浓度，并在13,000rpm和4℃下离心10分钟，然后通过液相色谱(HPLC)分析其上清液。
结果，如表1所示，作为最终产物获得含有约120g/L的2,3-丁二醇作为目标二醇的发酵培养液。
表1
分类 2,3-丁二醇 甲酸 乙醇 乳酸 琥珀酸 醋酸 醋偶姻
含量(g/L) 120.1 3.88 0.92 0.17 0.21 4.56 3.98
2)过滤工序
2-1)微滤(micro-filtration)
首先在2至3bar的系统压力和30至40℃温度下以25L/m2/h的流速使上述发酵培养液通过孔径为0.05μm的微滤膜。
2-2)超滤(ultra-filtration)
使微滤后的培养液连续通过MWCO 10,000中空丝形式的超滤膜。系统温度和压力分别维持在30至40℃和5至6bar。培养液的通过流速维持在20L/m2/h。
在上述微滤后，包含在发酵培养液中的细胞和固形物的总量中约99％以上被去除，在上述超滤后，发酵液中的蛋白质的约70％被去除。蛋白质去除量使用布拉德福蛋白质定量法(Bradford assay)来得到。
3)电渗析(electrodialysis)和离子交换处理
将经过上述微滤和超滤的发酵培养液引入到电渗析装置中，上述电渗析装置内装有阳离子交换树脂膜和阴离子交换树脂膜且包括三个隔室。将180VDC电源施加到阳极和阴极，并将隔室中的流速保持在60到80LPM(L/分钟)。
对电渗析后的培养液连续进行离子交换。具体而言，将弱碱性阴离子交换树脂和强酸性阳离子交换树脂填充在柱中，并且使经过电渗析处理的培养液在室温下以5LPM通过泵顺次穿过阳离子树脂和阴离子树脂。对结束电渗析和离子交换处理(预处理)的预处理溶液的成分使用HPLC和IC进行分析，如下述表2所示。
表2
参照表2，通过电渗析和离子交换的连续处理去除了有机酸的约95％以上，离子/盐的约90至99％以上也被除去。
另一方面，除了省略电渗析之外，在相同的条件下进行离子交换处理时，最终离子成分的浓度达到类似的水平，但在使用相同量的树脂时，发酵液处理量减少至50％以下。因此，在此情况下，再生废水随着操作批次的增加而增加,必须增加用于实现相同的回收率的2,3-丁二醇的稀释倍数。
4)浓缩
在50℃和50mbar的条件下对经过电渗析和离子交换处理的预处理溶液进行减压蒸发，从而制备除去90％的水的50重量百分比以上的二醇浓缩液。
5)纯化目标二醇
在50mbar压力和40℃条件下对上述浓缩液进行第一减压蒸馏，以排出沸点低于2,3-丁二醇的沸点的杂质。随后，通过在50mbar压力和105℃条件下进行第二减压蒸馏来回收2,3-丁二醇。
作为上述纯化结果，以相对于发酵培养液约85％的回收率获得纯度为99.5％的2,3-丁二醇。

Claims (16)

1.一种二醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
产生包含二醇的发酵培养液；
对上述发酵培养液连续进行电渗析和离子交换处理，以产生去除杂质的预处理溶液；及
对上述预处理溶液进行纯化以获得二醇。
2.根据权利要求1所述的二醇的制备方法，其特征在于，通过上述电渗析和离子交换去除包含在上述发酵培养液中的无机盐和有机酸。
3.根据权利要求1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述离子交换包括使上述发酵培养液顺次通过阳离子交换树脂柱和阴离子交换树脂柱。
4.根据权利要求1所述的二醇的制备方法，其特征在于，在上述电渗析和离子交换处理之前，进一步包括过滤上述发酵培养液的步骤。
5.根据权利要求4所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述过滤包括微滤和超滤的连续处理。
6.根据权利要求5所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述微滤使用具有0.05至10μm的孔径的聚合物或陶瓷膜。
7.根据权利要求5所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述超滤使用孔径在1,000至100,000的截留分子量范围的有机聚合物膜或有机中空丝层叠体。
8.根据权利要求5所述的二醇的制备方法，其特征在于，通过上述微滤去除包含在上述发酵培养液中的源自微生物的细胞和固形物，且通过上述超滤去除蛋白质。
9.根据权利要求5所述的二醇的制备方法，其特征在于，在上述微滤和超滤的连续处理之后，立即连续进行上述电渗析和离子交换处理。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的二醇的制备方法，其特征在于，进一步包括浓缩上述预处理溶液以除去水分的步骤。
11.根据权利要求10所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述浓缩包括减压蒸发，以去除在上述预处理溶液中所含的水分的90至95％。
12.根据权利要求1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述对上述预处理溶液进行纯化的步骤包括减压蒸馏。
13.根据权利要求12所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述减压蒸馏包括第一减压蒸馏和第二减压蒸馏，且在比上述第一减压蒸馏的温度更高的温度下进行上述第二减压蒸馏。
14.根据权利要求1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述二醇是2,3-丁二醇。
15.根据权利要求1所述的二醇的制备方法，其特征在于，
上述产生上述发酵培养液的步骤包括：
使用生物原料制备糖化溶液的步骤；及
在上述糖化溶液中使用菌株来产生发酵液。
16.根据权利要求15所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述生物原料包括木薯，上述菌株包括克雷伯菌。
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