CN1179797A - 从溶液中回收有机化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从含可结晶有机化合物的溶液回收所述化合物的方法。根据此方法,该化合物基本以形成晶核的方式由具有高粘度和就要回收的化合物而言具有高过饱和度的溶液结晶,然后回收形成的晶核。

Description

从溶液中回收有机化合物的方法
本发明涉及一种可从含可结晶有机化合物的溶液中回收所述化合物的方法。本发明特别涉及一种可从极高粘度的过饱和水溶液中结晶水溶性有机化合物，然后从溶液中回收该化合物的方法。
结晶的两个主要步骤是形成晶种(形成晶核)和晶体生长。在大多数工业方法中，结晶主要基于晶体生长。有关结晶的现有技术的代表性例子是：Mathlouthi，M.和Reiser，P.(编著)，蔗糖、性能和应用，BlackieAcademic & Professional，Suffolk，Great Britain，1995，p.49 ff。该公开文献就形成晶核和晶体生长解释了结晶机理。例如对于工业上结晶蔗糖，该文献指出必须避免将溶液浓缩至晶核形成区，即其中容易出现自发成核的区域(p.58)；必须避免形成不能控制的晶种数(p.59)；晶体与母液的比例不能增加至超过某一特定值(pp.59-60)；结晶应在不十分接近成核区和饱和曲线的亚稳定区进行(pp.60-61和pp 63-54)。亚稳定区是其中只有当存在晶体时才出现自发形成晶体的区域。该文献强调，在该区域不存在晶种时无新晶体形成。此外，根据该文献(例如参见pp.57和58)，不纯物降低了晶体生长速率，甚至会阻碍晶体充分生长。
随着溶液过饱和度增加和温度降低，溶液的粘度也增加，因此减慢并最终完全阻止了分子经晶体或晶核周围的液体层扩散至晶体表面，所以现有技术中基于晶体生长的方法不可能再进行。根据现有技术，还认为高粘度彻底阻碍了晶体从母液中分离。
对于蔗糖结晶，这些问题也已在上面的文献(Mathlouthi，M.和Reiser，P.(编著)，蔗糖、性能和应用)中进行了讨论。
在制糖工业中使用的回收蔗糖的方法通常包括三个顺序结晶步骤。在被称为′C′结晶的最后一个步骤中，起始物质糖浆中的蔗糖含量约为73-75％(按干物质计)；这种结晶方法既慢又困难，且废糖液(即由其获得的糖蜜)的蔗糖纯度(基于干物质的蔗糖％)通常仍高达约58％。有几种试图改进蔗糖收率(即降低糖蜜的蔗糖纯度)的方法。这些方法包括Quentin和Steffen方法及公开于芬兰专利77 845(Suomen Sokeri Oy；Heikkila，Melaja，Millner，Virtanen；相应于国际申请公开WO 81/02420)的糖蜜分馏法，这种分馏法可从糖蜜中获得富含甜菜碱的馏分，可由该馏分回收甜菜碱。
在常规方法中，若木糖的纯度已经为至少约70wt％(按干物质计)，则仅可能结晶木糖。在这种情况下，首先必须通过诸如超滤、离子交换、脱色、离子排斥或色谱分离法或这些方法的结合，将由(例如)植物衍生的材料水解获得的含木糖的溶液纯化至所需的纯度，同时降低木糖溶解性的辅助溶剂已用于结晶木糖。
上述木糖分离、纯化和结晶方法已公开于(例如)US 4 631 129(Heikkila，H.；Suomen Sokeri Oy)、4 075 406(Melaja，A.J.&Hamalainen，L.；Suomen SokeriOy)、5 084 104(Heikkila，H.&Hyoky，G.；Cultor，Ltd)和4 168 988(Riehm，T.&Hofenk，G；Institut voorBewaring en Verwerking van Landbouwprodukten)和其中引用的参考文献中。
当通过水解木聚糖制备木糖时，上述方法的另一变化是在将木聚糖水解为木糖前纯化木聚糖，以制备足够纯的木糖溶液。同样这种方法非常复杂和麻烦，例如可从如下文献中显见：Browning，B.L.，木材化学方法，II，Interscience Publishers，New York，1967，和Fry，S.C.，生长的植物细胞壁，化学和代谢分析，Longman Scientific & Technical，England，1988。
根据德国公开1 643 940(Eickenmeyer，R.&Scholler，H.)，通过使含至少约70％木糖的糖浆结晶由含戊聚糖和纤维素的天然物质的水解产物回收结晶木糖。将糖浆在60-70℃下加入结晶器中，然后在48-52℃下从结晶器中取出含15-33％木糖(按加入结晶器中的木糖量计)的结晶物料。从该结晶物料中离心分离出晶体，将母液(其量为加入体系中的新鲜糖浆的300-100％)与起始水解产物混合。将所得母液与水解产物的混合物在阳离子和阴离子交换器中进行处理，接着进行脱色处理，然后将此混合物蒸发，以制备加入结晶器的糖浆。除了烦琐的纯化处理外，该方法还包括非常长的循环。根据此文献，一次结晶中获得少量木糖(与加入结晶器中的木糖量相比收率小)的原因是，当温度降至低于约48℃时，由于溶液粘度随温度降低而显著升高，因此结晶速率很小。
US 3 981 739(Dimtrovsky等人，Amstar Corporation)涉及一种连续结晶糖类(蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、碳水化合物)的方法，该方法涉及在从小尺寸种晶起始的两阶段蒸发结晶中控制晶体生长。在第一阶段中晶体基本上比种晶大，并在第二阶段中生产出尺寸增大的晶体。
US 4 199 373(Dwivedi等人，Chimicassa GmbH)涉及制备自由流动的果糖与葡萄糖的混合物的方法，该方法避免了早期方法的缺点(如需要复杂的机械和小心控制，高能耗和低收率)。该方法是一种凝固方法；它包括不分离晶体和母液。在高浓缩溶液中放入晶种并使其在特定温度和相对湿度下静置(如此使其进行结晶)、回收、干燥并研磨。浓度太低导致糊状物料，浓度太高导致玻璃状混合物。周围的空气必须具有相对湿度低于50％和温度50-90°F(10-32℃)。
其它所有凝固方法公开于(例如)US 4 297 146(Mise等人；CPCInternational Inc.)、4 595 418(Yoshino；Sanwa Kosan KabushikiKaisha)和4 640 717(Shukla等人；Tate & Lyle Public LimitedCompany)中。
US 4 634 472(Niekamp等人；A.E.Staley ManufacturingCompany)提供一种生产富含果糖的糖浆的方法。在此方法中，确定适合葡萄糖结晶的原料糖浆(75-89％的干固体浓度)温度。本领域公知(例如)对于蜜(通常固体浓度为81-85％，按干固体计约40％的葡萄糖和约30％的果糖)，葡萄糖甚至在低纯度下也容易结晶经常是一个问题，还知道(Harold E.Horn，“葡萄糖：在小块糖果中蔗糖的一种替代物”，糖果业生产，1977)在粘度10,000-100,000cP(10-100Pas)时大大限制了葡萄糖结晶。从US 4 634 472的实施例1计算，结晶粘度仅为约2000cP，这代表非常低粘度的溶液。在根据US 4 634 472(第5栏，20-25行)的方法中不能用水作为稀释剂，因为晶体会溶解。
US 4 816 079(Ahrens等人，Fried Krupp GmbH)涉及连续结晶一水合葡萄糖的方法。该方法原则上是基于晶体生长的传统冷却结晶方法。将部分糖浆原料剪切处理0.01-2秒引发形成晶核，由此生产用于该方法的晶种。
因此，需要一种经济和高效的方法，以从含可结晶产品的溶液中，特别是从与在达到相同收率的可对比的条件下可直接加工的溶液相比具有更低可结晶产品含量的原料中，高收率地回收结晶产品。
本发明的一个主要目的是提供一种对从含可结晶有机化合物的溶液中回收所述化合物的总收率的改进。
本发明的另一目的是在这些方法中经济地使用其中含有可结晶有机化合物的不纯原料流。
本发明的再一目的是使用来自工业方法中的含可结晶有机化合物的废糖液或循环流作为原料，以良好收率有效回收这些化合物。
现在已发现，当过饱和值足够高且实质上以形成晶核的方式(即以该方法中晶体生长不明显的方式)进行结晶时，可通过结晶从这些溶液中回收形成高粘度溶液的可结晶有机化合物。因此甚至可从相对不纯的溶液中结晶这些化合物，而以前这些化合物不能从该溶液中结晶。在本发明说明书和权利要求书中，高粘度表示晶体生长基本上被延迟时的粘度。具体而言，在本发明中，若溶液粘度在约105至106cP(100-1000Pas)范围内，则认为溶液具有高粘度。
因此，本发明提供一种从含可结晶有机化合物的溶液中回收所述化合物的方法，其特征在于该化合物基本上按照形成晶核的方式从具有高粘度和高过饱和度(就要回收的化合物而言)的溶液中结晶，并回收形成的晶体。
本发明的结晶优选在亚稳区(即使用Mathlouthi，M.和Reiser，P.(编著)，蔗糖、性能和应用中的术语)之外进行，例如在根据所述文献在蔗糖结晶中应避免的晶核形成区中进行。
在本发明方法中，通过充分搅拌增强晶核形成，如此可使晶核形成自发出现。进行剧烈搅拌以使高粘度的结晶物料部分在有利于晶核形成的高剪切区内外充分连续混合，由此使物料最大限度地结晶。按照这种方式可避免结晶物料凝固，并且晶核可形成晶体形状和生长至晶体生长被阻止为止，如此实现最高收率。为引发晶核形成，还可将晶种加入过饱和溶液中。通常将最终晶体的尺寸限制在约10-120μm。通过本发明实现的对回收可结晶化合物的改进原则上基于在连续混合条件下在非常粘的溶液中形成晶核的机理，通过此改进，最大限度地提高了总结晶收率。
在开始形成晶核后，获得的悬浮母液(即结晶物料)的高粘度基本上阻止了晶体生长和过饱和状态的解除；同时在高效搅拌下继续形成晶核。在本发明晶核形成过程的第一阶段中，将悬浮液冷却以达到并保持母液的高过饱和状态。随后，结晶物料的温度和总固体浓度实际上是恒定的。在整个结晶阶段母液保持高过饱和度，即将体系继续保持于基本上在亚稳范围之上。
在本发明权利要求和说明书中，溶液的过饱和度是指要回收的有机化合物的表观过饱和度，即所述化合物的测量含量与溶解度的无因次比例，可由如下方程计算：其中s为过饱和度，化合物含量和溶解度的测量单位为纯化合物的克数/100g溶剂。同样术语“过饱和的”和“过饱和度”仅指溶液相对于要回收的化合物的饱和度。物质的纯度是指其在干物质中的百分比。
高过饱和度是指在形成晶核过程显著同时晶体生长被抑制时的过饱和度。通常，在本发明方法中，当s为1.4至4时，认为溶液具有高过饱和度。
本领域中已知，对于形成晶核需要较高的过饱和度，且该过饱和度在低粘度时通过施加剧烈搅拌最有效地保持。若形成晶核本身是优选的，则显然操作条件应是较低粘度和剧烈搅拌。与此相反，本发明中使用高粘度，如此可实现最佳回收可结晶化合物。
按照现有技术，在结晶物料粘度高时从母液中分离小晶体产品涉及的问题已妨碍了工业上应用主要基于形成晶核的结晶方法。因此在传统结晶方法中剧烈成核(自发形成晶体)通常被认为是一种失败。尽管如此，根据本发明的再一方面，当在回收晶体之前或回收晶体时立即降低结晶物料的粘度时，可从结晶物料中分离出晶核形成中生产的小晶体产品。例如可通过加热晶体物料和/或用起始物质溶液或其中所含的溶剂稀释晶体物料使粘度降低。还可以加入基本上不溶解晶体的另一种溶剂；例如在回收蔗糖中，可用甘油作为此溶剂。
本发明的一个具体实施方案是通过过滤回收晶核形成所获得的小晶体部分。
在通常的现有结晶方法中，相当量的产品损失于最终母液中。本发明显著增加了从母液中回收的所需产品量。回收的物质可进一步通过传统结晶方法精制。与现有方法相比，本发明对总收率取得的改进为5-30％或甚至更高，可由其中传统结晶无效的水溶液中获得高达80％的总收率。
本发明的方法特别适合回收碳水化合物，所述碳水化合物优选为可容易从其水溶液中结晶的物质如醛糖和醛醇，如糖和糖醇，羟基和氨基酸及甜菜碱。这里使用的术语“水溶液”是指最初溶解可结晶化合物的一种介质，由此提供含足够浓度可结晶化合物的单一均匀连续相，这样当溶液被浓缩至其过饱和状态时，容易发生晶核形成。应注意该水溶液可包括其它可混溶物质，如原料中的不纯物或有利于进一步加工的助剂。
由于该方法甚至能够从基本上不纯的溶液中回收这些化合物，因此适合用于从生物体(biomass)衍生的水溶液中回收有机化合物。这些溶液包括糖蜜和酒槽，生物体水解产物或其部分或由其获得的浓缩物，如纸浆工业的蒸煮液。这些水溶液还包括目前工业结晶方法中获得的废糖液(其中已分离晶体的母液)，其中要回收的化合物在原料溶液中的纯度相当高，不纯物在废糖液排出。此外，本方法还适合回收通过发酵生产的产品，如从其发酵溶液中回收葡糖酸盐、谷氨酸盐和乳酸。
例如，本发明方法适合回收下列化合物，如木糖、甘露糖、木糖醇、甘露糖醇、乳糖、乳糖醇、蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、麦芽糖醇、异麦芽糖、异麦芽寡糖(isomaltulose)、乳果糖、α-D-吡喃葡糖基(glucopyranocylcyl)(1→6)甘露糖醇、α-D-吡喃葡糖基(1→6)山梨(糖)醇、β-环糊精、衣康酸、柠檬酸、甜菜碱、肌醇、1，4-脱水葡萄糖醇。
本发明方法在其中可结晶物质已通过已知的结晶法回收至技术上可能或经济上允许的程度的情况下使用是特别有利的。换言之，本发明方法对于从具有低纯度可结晶物质的溶液中回收可结晶物质特别有利。
首先使通过本发明方法从其中回收有机化合物的溶液变为充分过饱和状态以形成晶核。通常这可通过浓缩和/或冷却实现。优选的浓缩方法是在低于一大气压下蒸发。例如可将溶液浓缩至干物质含量为75-98wt％；优选的干物质含量取决于要处理的溶液，例如可为82-95wt％。将过饱和度在工作粘度范围内可达到的条件下最大化。
为了从过饱和溶液中生产晶体，冷却是最常用的，要处理的溶液质量和结晶倾向影响冷却时间和速率。在形成晶核的步骤中，过饱和溶液的冷却速率和在混合过程中使用的能量在实践中相互关联以避免结晶物料凝固并限制晶体生长，由此提供例如通常不大于10-100μm的晶体，同时促使结晶物料进一步形成晶核。通常在不进行高效混合时局部剪切速率太高会导致结晶物料凝固，因此应避免。在给定粘度和输入功率条件下，晶体尺寸分布由冷却速率控制。较高纯度的原料可以更快地冷却，而具有大量不纯物或天然抑制剂的原料需要更慢的速率。
在开始冷却之前，优选将要回收的化合物的磨细的晶种加入溶液中；然而，结晶也可通过自发生成晶种的方式引发。以下使用的与生成晶种有关的术语“完全生成晶种(full seeding)”是本领域公知的(参见“甜菜糖技术”，第3版，R.A，McGinnis编著(1982)，pp.371-481)并由晶种尺寸、所需最终产品中的晶体尺寸和收率计算，条件是晶体数量不变。
达到形成晶核所需的过饱和状态的溶液以及由此溶液和其中所含的晶体形成的悬浮液在下文也称为结晶物料。
对于从具有相当低木糖含量(按干物质计)，即约30-50wt％(按溶解的干物质计)的溶液中回收木糖，本发明方法是特别有利的并以此为代表进行描述。在这种情况下，现有技术方法中涉及的分离过程可显著削弱或完全省去，并且还可不使用辅助溶剂，如此使该方法基本上比现有技术方法更低廉，可以结晶产品形式从难以通过(例如)色谱分离纯化的木糖溶液中(因此色谱分离不能达到现有结晶方法所需的木糖纯度)回收木糖。本发明目的特别是从生物体的水解产物中回收木糖的方法，所述水解产物还可以是在木材加工业中获得的含木糖的副产品部分，如亚硫酸盐蒸煮液或其一部分或由其获得的浓缩物，例如由亚硫酸盐蒸煮液经色谱分离产生的浓缩物或蒸煮液的预水解产物部分或其后水解产物或超滤渗透物。
在要处理的溶液为木糖水溶液(木糖纯度为约30-50％)的情况下，根据本发明优选的实施方案，使用的晶种量高，至少为完全生成晶种的10倍。因此在结晶过程中过饱和度为1.4-3.0，优选1.5至2.5。获得的晶体尺寸(晶体长度)通常为10至100μm。
根据本发明对木糖进行结晶的优选方式是将加入晶种的结晶物料以较高的冷却速度在约10-50小时或更少时间内冷却至晶核形成所需的过饱和值。这里结晶物料温度通常为20-50℃，取决于结晶物料的干物质含量，结晶物料的粘度为100-600Pas。
将该悬浮液搅拌至达到足够的结晶度(收率，母液中的木糖纯度降低)。例如，装有1.3-1.7m长(从轴至顶部)混合器桨叶的具有高剪切区的结晶容器通常在初始转速3-6rpm和高粘度阶段0.5-3rpm下使用。控制与混合效率相关的剪切速率以避免结晶物料凝固，同时保持形成晶核。通常施于混合器的功率为约100W/m3至约800W/m3。此范围提供有效混合，由此将成核物质输入结晶物料内部。1-4天或甚至更少的沉淀期可将母液中的木糖量降低(转化为结晶产品)至约20％或更少。
然后，结晶物料的过饱和度可通过升高温度和/或用水或无明显溶解晶体的含木糖溶液稀释而降低，直至结晶物料的粘度降至可有效分离结晶物质的足够程度。降低粘度后，结晶物料的通常粘度为5-100Pas。晶体可通过过滤、滗析、离心等分离，优选通过过滤分离。如此分离后的母液(即废糖液)中的木糖含量已降至很低(按干物质计，低至16％)。获得的结晶部分的木糖纯度通常为60-90％(按干物质计)，纯度取决于结晶物料的木糖纯度和实施的方法，且若必要所述部分可容易通过(例如)通常的结晶工艺纯化。由本发明方法获得的结晶部分的纯度可通过用溶剂或空气置换一定量的母液改进。
通过现有技术方法在不对溶液进行烦琐的纯化处理的条件下，不可能从纯度低于约70％的溶液中结晶木糖。现在开发的本发明方法能够在木糖纯度低至约30％(按干物质计)下实现结晶。
根据本发明的另一优选实施方案，蔗糖可从其水溶液中，如从制糖工业获得的糖蜜中结晶。在这种情况下，可将少量甘油(或某些可存在于最后的糖蜜中的其它有机溶剂)在原料糖蜜投入结晶过程之前加入原料糖蜜中。
将如此制得的溶液在减压下蒸发至干物质含量(DS)约90-95g/100g，并将在约80-90℃下获得的结晶物料投入结晶器中。
在70-90℃下将研磨的蔗糖(平均晶体尺寸5至10μm)加入结晶物料中作为晶种。使用的晶种量是其中结晶主要基于晶体生长时的至多100倍。晶种量并不十分重要，因为很多新晶体在有效混合过程中通过成核作用形成。
结晶在结晶器中进行约10天。将结晶物料在2-3天内冷却至约50℃并在物料过滤前在此温度下搅拌约7天。结晶物料的粘度最大时低于800Pas，同时粘度随结晶进行而降低。
过滤前，通过升温5-15℃和/或非必要地加入至多约10wt％的甘油和/或水降低结晶物料的粘度。获得的晶体尺寸通常为约10-50μm。
晶体部分优选通过加压过滤回收。在如此进行的实验中过滤后获得的实际蔗糖收率为蔗糖纯度40-60％(基于干物质(DS)含量)的起始糖蜜中所含蔗糖的约30％。该收率可通过进一步优化工艺条件改进。
可方便地用压滤器，例如具有10-20块板的Larox过滤器，使用中等孔隙率的纤维布，在2-16巴和0.5至1.0小时挤压时间下分离，进行回收结晶产品的过滤。
将通过下列实施例更详细地说明本发明方法的具体实施方案，这些实施例不是用于限制本发明范围的。
在某些实施例中，通过加入纯化合物增加可结晶化合物的浓度以说明在不同纯度下本发明的实用性。
干物质含量通过Karl Fischer滴定法(DS)或通过折射分析法(RDs)测定。
碳水化合物通过使用其中离子交换树脂为Na+或Pb2+形式的柱子的液相色谱(HPLC)分析，或用PEDLC(即使用脉冲电化学检测器的HPLC)分析。色度通过修改的ICUMSA方法[参见，糖分析，由The InternationalCommission for Uniform Methods of Sugar Analysis(ICUMAS)推荐的正式和试用方法，Schneider，F.编著，ICUMSA，Peterborough，Engl and，1979，pp.125-128]在pH5(木糖结晶实施例)和pH7(其它实施例)时测定，并由过滤后的溶液(0.45μm)在420nm下进行测量。
实施例1
结晶木糖
将150l通过色谱分离(基本上根据US 4 631 129中描述的方法的第一步)由山毛榉的镁基亚硫酸盐蒸煮液获得的木糖级分(含约105kg干物质，其木糖纯度为39.3％)在约60℃下在低于一大气压下蒸发至体积约80l。在58℃、过饱和值2.24下将25g磨细的木糖加入此木糖级分中作为晶种，并将该结晶物料投入100l结晶器中。
将该结晶物料在同时搅拌下在约25小时内从58℃线性冷却至约20℃(用Brookfield RVDV-I+粘度计测量，粘度为190Pas)，在此期间过饱和度开始在3.7小时内降至1.66，然后升至1.93(从加入晶种开始，时间为20.9h，温度30.7℃)，随后再逐渐降低(在20℃时过饱和度为约1.70)。将结晶物料在约20℃下进一步搅拌。用Larox PF 0.1H2型压滤器从结晶物料中分离晶体部分。在不同时间从结晶物料中取样(约20-200g)以分离母液，并继续搅拌剩余的结晶物料。结晶物料过滤前，将其温度升至约30℃以降低粘度。
从加入晶种开始74.3小时后，结晶物料样品的粘度在约30℃时为66Pas。将结晶物料样品用上述Larox压滤器过滤，开始时使用13巴的过滤压力15分钟，随后使用14.5巴的过滤压力5分钟。获得的晶体滤饼具有的厚度为约2.5cm。过滤前结晶物料的干物质收率为20.2％，木糖收率为50.4％。分析结果在下表1中给出，其中术语和简写如下：
Begin＝开始冷却前的结晶物料样品
pH5％＝用水稀释至RDs5％的样品pH测定值
Cond.＝稀释至RDs5％的样品导电率测定值
Ash＝通过用蔗糖系数由导电率计算的硫酸盐灰分含量
Filtr.＝加入过滤器中的结晶物料。
进行的试验证明木糖收率和纯度受晶核形成区中的结晶物料的搅拌时间影响(在此情况下，在温度范围约20-30℃内)。过滤后的晶体部分的木糖纯度最好时为约83.8％(自加入晶种开始时间为76.2h；结晶物料的粘度在29.8℃时为66Pas；在14.5巴下过滤5分钟)，滤液(即废糖液)的木糖纯度最低时为18.1％(从加入晶种开始时间为220h；结晶物料在29.2℃时的粘度为59Pas；在13-14巴下过滤15分钟)。结晶物料中木糖的结晶收率最高时为63.2％(自加入晶种开始时间为49.3小时)。
实施例2
结晶木糖
除非另有说明，此步骤与实施例1相似，要处理的含木糖的溶液(20.5kg)通过将由色谱分离山毛榉的镁基亚硫酸盐蒸煮液获得的木糖级分与由前面成核结晶试验获得的晶体滤饼的水溶液混合制备。该溶液的干物质含量(DS)为62.7％，木糖纯度为53.0％。
将该溶液蒸发至干物质含量(DS)89.7％。将制得的13.4kg结晶物料投入10l结晶器中。在65℃、过饱和值1.96下加入5g磨细的木糖(晶体尺寸50μm)作为晶种，并将该物料在约17小时内从65℃线性冷却至约20℃。在此期间，过饱和度降至1.7l，并且当结晶物料在晶核形成区(在温度20-22℃下)搅拌时其保持在1.70-1.76范围内。从加入晶种开始21.5小时后(在22℃时粘度为183Pas)，将结晶物料加热至32℃并用压滤器过滤(15分钟，过滤压力13.5巴)。
过滤前结晶物料的晶体中的干物质收率为38.1％，木糖收率为72.1％。分析结果在下表2中给出，其中术语和简写具有与实施例1中相同的含义。
实施例3
结晶甜菜碱
要处理的溶液为通过由色谱分离糖蜜的甜菜碱部分结晶甜菜碱获得的废糖液(参见上述芬兰专利77 845；国际专利申请WO 81/02420)。该溶液的干物质含量(DS)为63.4g/100g，其分析结果在下表3中给出。
将12.3kg此溶液在低于一大气压下在旋转蒸发器中在温度80℃以上蒸发至干物质含量(DS)90.2g/100g(分析结果在表3中给出)。将如此获得的浓溶液在6l结晶器中从95℃开始线性冷却程序，该溶液的过饱和度为1.74。在整个结晶过程中，将结晶物料剧烈搅拌。6.2小时后，温度为76.5℃，过饱和度为3.18，并且无结晶发生。此时，加入0.6g磨细的一水合甜菜碱，此时开始形成晶核。在不同时间从结晶物料中取样(约20-200g)以分离母液，并继续搅拌结晶物料。继续线性冷却至30℃(从加入一水合甜菜碱晶种开始时间为31.1h)，此时过饱和度变为2.43。将结晶物料在此温度下搅拌3.8小时，然后将温度在0.8小时内升至35℃(粘度变为113Pas)并进一步在0.9小时内升至37℃。此时，粘度为84Pas，并通过实施例1的Larox压滤器采用14-15巴的过滤压力压滤30分钟，从结晶物料中分离出结晶部分。获得厚度8mm的干晶体滤饼。
分析结果在下表3中给出，其中术语和简写具有与前面实施例中相同的含义，不同的是在pH7时测量色度。此外，在第一栏中使用的术语“溶液”是指蒸发之前的原料溶液。
晶体级分中的甜菜碱收率为原溶液中所含甜菜碱的37.7％，晶体级分中的肌醇收率为溶液中所含肌醇的55.5％。
进行的试验证明甜菜碱和肌醇的收率和纯度受结晶物料在晶核形成区的搅拌时间影响。过滤后的晶体级分的甜菜碱和肌醇的总纯度最好时(自加入晶种开始时间为37h)为87.1％。从晶体物料中分离出的滤液(即废糖液)的甜菜碱纯度最低时为33.3％，肌醇纯度为7.0(自加入晶种开始时间为31h)。
实施例4
结晶甜菜碱
要处理的溶液为实施例3的溶液。将13.6kg此溶液在低于一大气压下在旋转蒸发器中在温度略低于80℃下蒸发至干物质含量(DS)97.6g/100g。此时，自发生成晶种，过饱和度为3.69。将7kg结晶物料在95℃下投入6l结晶器中，并在约90℃下向其中加入150ml水。将如此制备的结晶物料通过剧烈搅拌在10小时内从95℃线性冷却至70℃。将该结晶物料在此温度下搅拌约9小时(过夜)，然后将其冷却约5小时至恒温36℃，在此温度下搅拌约62小时。结晶物料的粘度在70℃时为15.6Pas，在45℃时为55Pas，搅拌90小时后(从加入晶种开始)在36℃时为347Pas。经上述搅拌时间后，先将结晶物料的温度升至48℃(粘度75Pas)，然后通过实施例1的Larox压滤器，采用14.5巴的过滤压力压滤30分钟，在45℃下(粘度116Pas，过饱和度17.87)从结晶物料中分离出晶体级分。获得充分干燥的厚度8mm的晶体滤饼。
分析结果在下表4中给出，其中术语和简写与实施例3中的相同。
晶体级分中的甜菜碱收率为原溶液中所含甜菜碱的47.0％，肌醇收率为溶液中所含肌醇的60.5％。
过滤出的晶体级分中甜菜碱和肌醇总纯度最好时为77.3％，废糖液的甜菜碱纯度最低时为30.9％，肌醇纯度最低时为6.5％。
实施例5
结晶木糖醇
要处理的溶液为从结晶木糖醇中获得的废糖液。将其在压力40毫巴、温度70℃下用旋转蒸发器蒸发至93.8g/100g的干物质含量(RDs通过木糖醇读取表测定)。
将12.3kg获得的结晶物料在温度50℃下投入10l结晶器中(s＝1.5)，加入10g磨细的木糖醇作为晶种，并在10小时内冷却至25℃，温度达到25℃后约3小时，该结晶物料的粘度为61.5Pas(s＝3.9)。将该结晶物料在此温度下总共搅拌8小时，然后将温度进一步降低(冷却水的温度为15℃)。约3小时后，结晶物料的温度为16℃(s＝4.9)。将结晶物料在此浴温下搅拌18小时，此后当结晶物料的温度为18℃时粘度为250Pas(s＝3.0)。
然后，将结晶物料的温度在约3小时内升至25℃(此时粘度为81.5Pas(s＝2.1))，并进一步在约两小时内升至28℃。
此时，结晶物料的粘度为59.5Pas(s＝2.0)，通过前面的实施例的Larox压滤器，采用12巴的过滤压力压滤15分钟，从结晶物料中分离出晶体级分。在已形成适当的晶体滤饼之前卸出压力。
分析结果在下表5中给出，其中术语和简写与实施例3中的含义相同。
晶体级分中木糖醇的收率为初始溶液中所含木糖醇的67％。
实施例6
结晶蔗糖
要处理的溶液为从甜菜糖厂获得的糖蜜。将该溶液在旋转蒸发器中蒸发至干物质含量90.3g/100g(RDs通过蔗糖读取表测定)。
将14.5kg获得的结晶物料在温度62℃下投入10l结晶器中，加入10g磨细的蔗糖作为晶种，并在同时剧烈搅拌下在40小时内冷却至40℃。温度达到40℃后约25小时，结晶物料的粘度为550Pas。将结晶物料的温度在约5小时内升至53℃，粘度为111Pas。通过Larox压滤器，采用12巴的过滤压力压滤15分钟，分离出晶体级分。在已形成足够干燥的晶体级分之前卸出压力。
分析结果在下表6中给出，其中术语和简写与实施例3中的含义相同。
实施例7
结晶木糖醇
起始物质为从以前结晶木糖醇中获得的废糖液。将其通过实验室真空过滤器过滤。通过加入纯结晶木糖醇使获得的溶液中的木糖醇的纯度(按干物质(RDs)计)升至约46％。用实验室真空蒸发器在浴温60-70℃下将该溶液在6小时内蒸发至干物质含量(Rds)94.1g/100g。
将如此制得的13.58kg(体积10l)结晶物料在浴温50℃下投入10l结晶器中并搅拌20分钟。此时结晶物料的温度为51℃，过饱和度为1.7。然后加入10g磨细的木糖醇作为结晶物料的晶种，并将该结晶物料在15小时内从50℃线性冷却至23℃(冷却水的温度)。此冷却阶段结束后，结晶物料的温度为24℃，粘度为110Pas，过饱和度为3.2。
将该结晶物料在此温度下进一步搅拌约2小时，然后在约3小时内将其温度降至20℃(此时粘度为200Pas；过饱和度为3.5)，并进一步在约3小时内降至16℃。此时结晶物料的粘度为345Pas。在约此温度下(冷却水为恒温15℃)继续搅拌结晶物料42小时。在此温度下搅拌17小时后取出的样品的粘度为400Pas，过饱和度为4.0。此搅拌阶段结束时，结晶物料的粘度为407Pas。
然后将结晶物料的温度在半小时内升至20℃(此时粘度为256Pas)，并进一步在3小时内升至23℃。此时结晶物料的粘度为198Pas。此时对该结晶物料取样，并用实验室离心机从结晶物料中分离废糖液样品。
然后从结晶器中取出结晶物料，并加入按结晶物料计5wt％的水以降低粘度，并通过前面实施例的Larox压滤器，采用15巴的过滤压力压滤30分钟，分离出晶体级分。
分析结果在下表7中给出，其中术语和简写与实施例5中的含义相同。
在Larox过滤期间结晶滤饼中的木糖醇收率为初始溶液中所含木糖醇的57％。
实施例8
结晶木糖醇
使用与实施例7中相同的起始物质。通过加入纯结晶木糖醇使过滤溶液中的木糖醇纯度升至约47％。用旋转蒸发器在浴温70℃下将该溶液蒸发至干物质含量(RDs)94.4g/100g。
将如此制得的13.52kg结晶物料投入10l结晶器中。与实施例7相同，在整个过程中将该结晶物料充分搅拌。在温度56℃(s＝1.4)下加入10g磨细的木糖醇作为结晶物料的晶种，并将该结晶物料进行线性冷却。在约26小时后，结晶物料的温度达到20.5℃。将该结晶物料在此温度下搅拌42小时，经此时间后过饱和度为3.6。结晶物料的粘度在此搅拌阶段结束时为280Pas。
然后，将结晶物料的温度在约2小时内升至25℃(此时粘度为176Pas；s＝3.1)，并在此温度下继续搅拌1小时。此时对该结晶物料取样，并用实验室离心机从结晶物料中分离废糖液样品。
然后从结晶器中取出部分结晶物料，并在其中加入5wt％的水以降低粘度，加入水后粘度为28Pas。通过前面实施例的Larox压滤器，采用16巴的过滤压力压滤1小时15分钟，从该部分结晶物料中分离出晶体级分。
将乙醇加入结晶器中余下的结晶物料中，加入量为结晶物料的5wt％，并将此物料在25℃下搅拌约半小时。然后从结晶器中取出结晶物料并按与上述过滤第一部分结晶物料相同的方式进行过滤。
分析结果在下表8中给出，其中术语和简写与实施例5中的相同，过滤I是指通过加入水进行Larox过滤，过滤II是指通过加入乙醇进行Larox过滤。
经第一次过滤(通过加入水)后晶体滤饼中木糖醇收率为68％，经第二次过滤(通过加入乙醇)后晶体滤饼中木糖醇收率为初始溶液中所含木糖醇的74％。
实施例9
结晶蔗糖
要处理的原料为从甜菜糖厂获得的糖蜜。将此糖蜜过滤，并在减压下将滤液蒸发至干物质含量Bx93.0。
将制得的100l结晶物料投入100l结晶器中，在78.5℃下加入100g磨细的蔗糖作为晶种，并将此物料在同时充分搅拌下在约60小时内冷却至50℃。此时结晶物料的粘度约为800Pas，并在保持温度基本不变下继续搅拌。温度达到50℃后约170小时，结晶物料的粘度为约670Pas。在约50℃下172小时后，将结晶物料的温度在约5小时内升至约60℃，在此温度下约24小时后，结晶物料的粘度为约280Pas。温度达到60℃后约60小时，结晶物料的粘度为241pas。
通过加入水(2wt％)将粘度进一步降低，并通过Larox压滤器，采用16巴的过滤压力压滤60分钟，分离出晶体级分。将Larox物料(filtr.)温度在刚要过滤前快速升至69℃。
分析结果在下表9中给出，除非另有说明，其中术语和简写与前面实施例中的含义相同。
实施例10
结晶蔗糖
要处理的原料是与实施例9中相同的糖蜜，并将其按实施例9所述进行初始处理，不同的是，蒸发前将一些甘油组分加入过滤的溶液中，将从酒槽的色谱分级获得的甘油组分用作甘油添加物，加入的甘油量为过滤溶液中所含干物质的10％。
将如此获得的结晶物料(Bx 92.0)加入100l结晶器中，并在76℃下加入100g磨细的蔗糖作为该结晶物料的晶种。将此结晶物料在同时充分搅拌下在约60小时内冷却至约50℃。此时结晶物料的粘度为约210Pas，并在此温度下继续搅拌11小时。然后，将温度降至46.5℃，由此粘度先升至约280Pas，接着在该温度下在145小时内逐渐降至约220Pas。
然后将温度逐渐升至53℃(粘度120Pas)，在此温度下约30小时后，通过Larox压滤器，采用16.2巴的过滤压力压滤65分钟，分离出晶体级分。
分析结果在下表10中给出，其中术语和简写与前面实施例中的含义相同。
在Larox过滤期间结晶滤饼中的蔗糖收率为原料糖浆中蔗糖的35％
实施例11
结晶蔗糖
要处理的原料为从蔗糖厂获得的糖蜜。将糖蜜在减压下蒸发至干物质含量DS88.1(通过Karl-Fisher法测定)。
将获得的12.3kg结晶物料加入10l结晶器中，并在约75℃下加入10g磨细的蔗糖作为该结晶物料的晶种。将此结晶物料在同时充分搅拌下在约60小时内冷却至50℃。此时结晶物料的粘度为约860Pas，并在保持此温度基本不变下继续搅拌。温度达到50℃后11天，结晶物料的粘度为约800Pas，用实验室离心机从结晶物料中分离第一个废糖液样品，并将50ml水混入物料中以降低粘度。
加入水后4天，结晶物料的粘度为约510Pas，温度为约50℃，用实验室离心机从结晶物料中分离出第二个废糖液样品，并将200ml水混入物料中以降低粘度。
加入200ml水后4天，通过在约5小时内将结晶物料的温度升至约60℃使粘度进一步降低。在此温度下约1小时后，结晶物料的粘度为约75Pas，并通过Larox压滤器，采用16巴的过滤压力压滤60分钟，分离出晶体级分。过滤速率慢。滤布是孔径约17微米的Tamfelt 71-2209-L1。
分析结果在下表11中给出，除非另有说明，其中术语和简写与前面施例中的含义相同。
实施例12
结晶蔗糖
要处理的原料与实施例11中的相同，不同的是蒸发前加入一些蔗糖以使原料糖浆的纯度为约58％/DS。将糖浆在减压下蒸发至干物质含量DS89.7。
将获得的8.4kg结晶物料投入6l结晶器中，在约75℃下加入8g磨细的蔗糖作为晶种，并将该物料在同时充分搅拌下在约60小时内冷却至50℃。此时结晶物料的粘度为约900Pas，并将60ml水混入物料中以降低粘度，在保持此温度基本不变下继续搅拌。温度达到50℃后8天，结晶物料的粘度为约720Pas，用实验室离心机从结晶物料中分离第一个废糖液样品，并将20ml水混入物料中。
加入水后4天，结晶物料的粘度为约610Pas，温度为50℃，并将1kg63％甘油/水溶液混入物料中以降低粘度。
加入甘油后5天，结晶物料的粘度为约17Pas，温度为50℃。在此温度下混合1天后，通过Larox压滤器，采用16巴的过滤压力压滤60分钟，分离出晶体级分。滤布与实施例11中的相同。
分析结果在下表12中给出，除非另有说明，其中术语和简写与前面施例中的含义相同。
在Larox过滤期间晶体滤饼中蔗糖收率为原料糖浆中的蔗糖的约45％。
在上述实施例中所给干物质的收率(以w/w％表示)用如下公式计算：干物质的收率＝(可结晶化合物的收率)×(Q物料/Q晶体)其中Q物料为结晶物料的纯度，Q晶体为晶体滤饼的纯度。
在实施例1-12中的收率以及每一情况中的原料纯度，即原料中要回收的化合物的浓度(按干物质计)概列于下表13中。
在表13中，过滤的总收率(即实际收率)由结晶物料、过滤废糖液和晶体滤饼纯度用如下公式计算：过滤的总收率＝((Q物料-Q废糖液)/(Q晶体-Q废糖液))×(Q晶体/Q物料)×100％其中Q物料和Q晶体为上面定义的，Q废糖液为过滤废糖液的纯度。
例如，实施例1中木糖的收率用表1的数据计算如下：
木糖收率＝((40.1-22.4)/(74.5-22.4))×(74.5/40.1)×100％
        ＝63.1％
用100％晶体滤饼纯度计算过滤的有效收率。这些收率说明可从低纯度晶体滤饼精制多纯的化合物。
                                  表1
                              木糖结晶分析
                      Begin     Filtr.    晶体滤饼      废糖液干物质含量(DS)，g/100g              89.2      88.0      93.3          79.2pH(溶液30-50％)           2.5       2.6       2.6           2.6pH5％                     2.9       2.9       3.0           3.0Cond.(由5％干物质的溶液)，mS/cm              2.22      2.20      1.16          2.64Ash，％                   3.99      3.96      2.08          4.39色度，ICUMSA          14000     15000      6800         19600碳水化合物含量，％按干物质(DS)计葡萄糖                    2.7       2.6       1.8           3.2木糖                      40.1      40.5      74.5          22.4半乳糖+鼠李糖             3.7       3.8       1.8           4.6阿拉伯糖                  0         0         0             0甘露糖                    3.6       0.7       0.3           4.5
                                 表2
                             木糖结晶分析
                  Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液干物质含量(DS)，g/100g          89.7     89.9      94.8        83.7pH5％                 3.1      3.1       3.2         3.0Cond.(由5％干物质的溶液)，mS/cm          2.22     2.22      1.23        3.02Ash，％               4.00     4.00      2.22        5.44色度，ICUMSA      13000    13400       700       20000碳水化合物含量，％按干物质(DS)计葡萄糖                2.2      2.3       1.2         3.1木糖                  52.5     52.8      78.0        29.2半乳糖+鼠李糖         3.2      3.2       1.5         4.3阿拉伯糖              0        0         0           0甘露糖                2.6      2.6       1.23        3.8
                                  表3
                             甜菜碱结晶分析
                 溶液    Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液干物质含量(DS)，g/100g         63.4    90.2     91.9       91.1       89.8pH(溶液30-50％)      9.9     10.0     10.0       10.0       10.0pH5％                9.8     9.8      9.8        9.6        9.7Cond.(由5％干物质的溶液)，mS/cm         2.50    2.49     2.49       1.00       3.00Ash，％              4.50    4.48     4.48       1.81       5.40色度，ICUMSA    127500  139400   132500      42400     165000碳水化合物含量，％按干物质(DS)计棉子糖               0.1     0.0      0.0        0.0        0.0蔗糖                 1.8     1.8      1.8        0.7        2.2其它双糖             0.5     0.7      0.7        0.0        0.4葡萄糖               5.4     5.5      5.6        1.7        6.6果糖                 7.9     7.9      8.3        2.7        9.7肌醇                 11.1    11.2     11.2       21.6       7.0甘油                    8.1      8.3       8.8         3.5      9.7甜菜碱                  46.8     47.4      47.3        65.5     40.5
                                  表4
                             甜菜碱结晶分析
                    Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液干物质含量(DS)，g/100g            97.6     95.5      96.9        93.6pH5％                   9.9      9.9       9.7         9.9Cond.(由5％干物质的溶液)，mS/cm            2.50     2.54      1.32        3.34Ash，％                 4.50     4.57      2.38        6.01色度，ICUMSA       130000   135000     30900      183000碳水化合物含量，％按干物质(DS)计棉子糖                  0.0      0.0       0.0         0.0蔗糖                    1.6      1.7       0.7         2.3其它双糖                0.4      0.0       0.0         0.6葡萄糖                  5.8      6.2       2.3         8.2果糖                    7.6      9.3       3.6         11.6肌醇                  10.4     11.6      17.1        6.5甘油                  7.0      7.7       3.3         9.7甜菜碱                43.6     48.9      60.2        35.1
                                表5
                           木糖醇结晶分析
                  Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液1)干物质含量(RDs)，g/100g         93.8     92.9       92.5       17.22)碳水化合物含量，％按干物质(RDs)计单糖                  4.4      4.5        3.5        5.8甘油                  4.0      4.1        3.4        4.8甘露糖醇              12.0     12.0       10.7       14.3鼠李糖醇              0.9      0.9        0.9        1.1木糖醇                38.0     38.1       44.12      29.7山梨糖醇              8.5      7.6        7.8        9.8其它(未检测的物质)    32.2     32.9       29.6       34.51)用实验室离心机(4500rpm)从加入过滤器中的结晶物料中分离出废糖液样品。2)用水稀释样品，且未测定初始干物质含量。
                              表6
                          蔗糖结晶分析
               Begin    Filtr.    废糖液    废糖液2)干物质含量(RDs)，g/100g      90.3     91.0      81.9      -碳水化合物含量，％按干物质(RDs)计棉子糖             2.2      2.2       2.3       2.3蔗糖               60.0     57.8      55.1      54.0甜菜碱             5.6      5.9       6.2       6.42)废糖液样品用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中通过过滤分离出来。
                                        表7
                                   木糖醇结晶分析
                     End    Filtr.    晶体滤饼    废糖液1)   废糖液2)干物质含量(DS)，g/100g             93.9   89.4       94.3       77.7        -碳水化合物含量，％按干物质(DS)计甘油                     5.1    4.2        2.3        5.3         6.3甘露糖醇                 10.8   10.2       5.51       4.4         16.8鼠李糖醇                 0.9    0.9        0.4        1.3         1.4木糖醇                   45.4   46.3       71.8       30.4        23.1山梨糖醇                 7.0    7.8        4.6        10.2        11.6其它(单糖和未检测的      30.8   30.6       15.1       38.4        42.2物质)End＝在结晶结束时的结晶物料1)来自Larox压滤器的废糖液2)用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中分离出的废糖液样品
                                          表8
                                     木糖醇结晶分析
                          Bgin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液1)   废糖液2)碳水化合物含量，％按干物质(RDs)计过滤I干物质含量(RDs)，g/100g       94.0    89.9      94.2        82.4        -甘油                          2.1     3.7       3.0         3.4         2.3甘露糖醇                      8.7     9.4       4.3         13.4        15.1鼠李糖醇                      0.7     0.5       1.1         0.7         0.9木糖醇                        49.5    46.7      75.2        28.4        22.9山梨糖醇                      5.2     7.4       10.1        10.4        10.6其它(单糖和未检测的物         33.8    32.3      6.34        3.7         48.2质)过滤II干物质含量(RDs)，g/100g       94.0    89.0      94.7        79.5        -甘油                          2.1     3.3       -           -           -甘露糖醇                      9.7     9.1       4.1         12.6        -鼠李糖醇                      0.7     0.5       0.0         0.8         -木糖醇                   49.5      45.2    74.5    24.9山梨糖醇                 5.2       7.2     3.5     9.5其它(单糖和未检测的物    32.8      34.7    17.9    52.2质)1)来自Larox压滤器的废糖液样品2)用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中分离出的废糖液样品
                                   表9
                               蔗糖结晶分析
                   原料糖浆    Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液1)干物质含量Brix                   77.0        92.7     90.8      93.6        -碳水化合物含量，％按干物质(RDs)计棉子糖                 2.5         2.6      3.5       1.8         3.7蔗糖                   60.9        61.5     61.0      70.8        52.9甜菜碱                 5.2         5.3      5.4       3.2         5.81)用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中分离出的废糖液样品
                                      表10
                                  蔗糖结晶分析
                  Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液1)   废糖液2)干物质含量Brix                  92.0     92.2      95.2        90.0        -碳水化合物含量，％按干物质(RDs)计棉子糖                2.6      2.6       1.1         3.2         3.1蔗糖                  54.8     52.2      80.5        46.7        44.1葡萄糖                2.8      2.8       1.9         3.2         3.2果糖                  0.6      0.5       0.9         0.5         0.6肌醇                  0.4      0.3       0.1         0.3         0.4甘油                  8.3      8.2       2.9         9.8         9.5甜菜碱                5.1      5.0       1.8         6.1         5.81)来自Larox压滤器的废糖液2)用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中分离出的废糖液样品
                                       表11
                                   蔗糖结晶分析
                    Begin    第一次    第二次    废糖液2)
                             废糖液1) 废糖液1)干物质含量(DS)，g/100g            88.1     39.63)   45.73)   25.73)碳水化合物含量，％按干物质(DS)计棉子糖                  1.2      1.4       1.3       1.4蔗糖                    43.0     36.0      38.8      41.4葡萄糖                  3.6      2.2       2.2       2.1果糖1)用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中分离出的废糖液样品2)来自Larox压滤器的废糖液3)样品稀释后测量DS
                                    表12
                                蔗糖结晶分析
                 Begin    Filtr.    晶体滤饼    废糖液1)   第一次
                                                            废糖液2)干物质含量(DS)，g/100g         89.7     86.3      45.53)     34.53)     47.93)碳水化合物含量，％按干物质(DS)计棉子糖               1.0      1.1       0.6         1.1         1.4蔗糖                 57.3     50.2      66.3        41.8        37.5葡萄糖               2.7      1.5       1.0         1.9         2.3果糖                 6.3      5.3       3.2         0.3         7.1甘油                 0        11.7      7.2         13.4        01)来自Larox压滤器的废糖液2)用实验室离心机(4500rpm)从结晶物料中分离出的废糖液样品3)样品稀释后测量DS
             表13
    实施例     原料纯度     过滤总收率     过滤有效收率
    1     40％     木糖     63-76％     57-67％
    2     52.5％     木糖     71％     63％
    3     11.2％47.3％     肌醇甜菜碱     55％38％     40％24％
    4     10.4％43.6％     肌醇甜菜碱     60.5％47％     40％30％
    5     38％     木糖醇     67％     31％
    6     60％     蔗糖     -     18％
    7     45.4％     木糖醇     57％     47％
    8     49.5％     木糖醇     68％     60％
    9     61％     蔗糖     52％     28％
    10     55％     蔗糖     35％     28％
    11     43％     蔗糖     -     25％
    12     57.3％     蔗糖     45％     29％

Claims (33)

1.一种从含可结晶有机化合物的溶液中回收所述化合物的方法，其特征在于该化合物基本上通过形成晶核的方式从具有高粘度和就要回收的化合物而言具有高过饱和度的溶液中结晶，然后回收形成的晶体。
2.如权利要求1的方法，其特征在于通过蒸发使溶液形成过饱和状态并通过冷却达到高粘度。
3.如权利要求2的方法，其特征在于冷却在10-100小时期间进行。
4.如权利要求3的方法，其特征在于冷却在温度范围95-20℃内进行。
5.如权利要求1-4任何一项的方法，其特征在于形成晶核在具有高粘度的过饱和溶液中通过充分搅拌进行。
6.如权利要求1-5任何一项的方法，其特征在于为引发形成晶核，在蒸发或冷却期间将要回收的化合物晶种加入过饱和溶液中。
7.如权利要求6的方法，其特征在于晶种的用量为完全生成晶种时的至少10倍。
8.如权利要求1-7任何一项的方法，其特征在于回收晶体前立即降低含过饱和溶液和要回收的化合物晶体的悬浮液粘度。
9.如权利要求8的方法，其特征在于通过加热和/或稀释悬浮液降低粘度。
10.如权利要求8的方法，其特征在于通过用不明显溶解晶体的溶剂稀释悬浮液降低粘度。
11.如权利要求8的方法，其特征在于通过将蒸汽混入悬浮液中降低粘度。
12.如权利要求1-11任何一项的方法，其特征在于通过过滤回收晶体。
13.如权利要求1 2的方法，其特征在于通过加压过滤回收晶体。
14.如权利要求1-13任何一项的方法，其特征在于要处理的溶液为要回收的有机化合物的水溶液。
15.如权利要求1-14任何一项的方法，其特征在于要回收的有机化合物为糖、糖醇或其它多醇、或糖醇酐。
16.如权利要求1-14任何一项的方法，其特征在于要回收的有机化合物为碳水化合物、羟基酸或其盐或氨基酸或其盐。
17.如权利要求14或15的方法，其特征在于要回收的有机化合物选自木糖、甘露糖、木糖醇、甘露糖醇、乳糖、乳糖醇、蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、麦芽糖醇、异麦芽糖、异麦芽寡糖、乳果糖、α-D-吡喃葡糖基(1→6)甘露糖醇、α-D-吡喃葡糖基(1→6)山梨(糖)醇、β-环糊精、衣康酸、柠檬酸、肌醇、乳酸、1，4-脱水葡萄糖醇、葡糖酸盐和谷氨酸盐。
18.如权利要求17的方法，其特征在于要回收的有机化合物为木糖。
19.如权利要求18的方法，其特征在于就木糖而言溶液的过饱和度在结晶期间为1.4-4.0。
20.如权利要求18或19的方法，其特征在于过饱和溶液的粘度在形成晶核期间为约100至约1000Pas。
21.如权利要求20的方法，其特征在于在回收晶体前将悬浮液的粘度降至5-100Pas。
22.如权利要求17的方法，其特征在于要回收的有机化合物为木糖醇。
23.如权利要求17的方法，其特征在于要回收的有机化合物为蔗糖。
24.如权利要求1-14任何一项的方法，其特征在于要回收的有机化合物为甜菜碱。
25.如权利要求18、22、23或24的方法，其特征在于结晶期间就要回收的物质而言，溶液的过饱和度大于1.3。
26.如权利要求25的方法，其特征在于过饱和溶液的粘度在形成晶核期间大于100Pas。
27.如权利要求26的方法，其特征在于在回收晶体前将粘度降至低于100Pas。
28.如权利要求25-27任何一项的方法，其特征在于冷却时间少于100小时。
29.如权利要求25-28任何一项的方法，其特征在于到晶体分离开始的总时间少于300小时。
30.如权利要求1-29任何一项的方法，其特征在于含有机化合物的溶液为生物体衍生水溶液或发酵溶液。
31.如权利要求30的方法，其特征在于生物体衍生水溶液选自糖蜜、酒糟、生物体水解产物以及其部分和由其获得的浓缩物。
32.如权利要求1-31任何一项的方法，其特征在于使用在回收晶体中分离的废糖液制备用于主要基于形成晶核的结晶的新过饱和溶液。
33.如权利要求1-32任何一项的方法，其特征在于将获得的晶体通过重复所述方法或按本身已知的方式重结晶。
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