JP2002510972A - 希薄水性溶液からの発酵塩類の回収 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.(1)カルシウムカチオンの水性溶液の存在下にリグノセルロースバイオマ スをカルボン酸塩まで発酵させ: (2)水性溶液を低分子量第2または第3アミンからなる群の有機抽出剤と 接触させることによりカルボン酸塩から水を抽出して、水/抽出剤混合物及びよ り濃厚化されたカルボン酸塩溶液を作り;そして (3)その塩からカルボン酸を遊離させそして精製する; カルボン酸の製造方法。 2.低分子量第2または第3アミンがR3Nの式のアミン、あるいはそのような アミンの混合物であり、そのRが水素、メチル、エチル、もしくはn−プロピル である、請求の範囲1の方法。 3.アミンが、トリメチルアミン、N,N−ジエチルメチルアミン、またはそれ らの混合物である請求の範囲1の方法。 4.水が、ほぼ発酵の温度で抽出される請求の範囲1の方法。 5.有機抽出剤が、水/抽出剤混合物をその混合物から水を分離するのに十分な 温度で加熱し、抽出剤から水を分離し、そして抽出剤を再循環させることにより 、再循環される請求の範囲1の方法。 6.抽出剤が抽出へ再循環される請求の範囲5の方法。 7.加熱が熱交換器で行われる請求の範囲5の方法。 8.加熱が熱交換器中の加熱された抽出剤の存在により行われる請求の範囲7の 方法。 9.塩のより濃厚化された溶液に石灰を添加し、その溶液から溶存抽出剤を蒸留 排出する請求の範囲1の方法。 10.抽出剤から分離された水をさらにストリッピングして抽出剤を除く請求の 範囲5の方法。 11.水をストリッピング工程中に石灰で処理する請求の範囲10の方法。 12.水を発酵工程へ再循環させる請求の範囲10の方法。 13.(a)リグノセルロースバイオマスをカルシウムカチオンの水性溶液の存在 下にカルボンサン塩へ発酵させ; (b)その水性カルボン酸塩溶液を、トリエチルアミン、N,N−ジエ ルメチルアミン、及びそれらの混合物からなる群の有機抽出剤とほぼ発酵の温度 において接触させることにより、カルボン酸塩から水を抽出し; (c)水/抽出剤混合物を熱交換器中で、その混合物から水を分離する のに充分な温度にまで加熱っし、そしてその抽出剤を抽出へ再循環することによ り、その有機抽出剤を再循環させ; (d)工程(b)からの水性カルボン酸塩溶液を石灰で処理し、ストリ ッピングしてカルボン酸塩溶液から溶存抽出剤を除去し; (e)工程(c)からの水を石灰で処理し、ストリッピングして、分離 機へ再循環される抽出剤を取り除き、そして水を発酵へ再循環させ; (f)カルボン酸塩溶液を酸性化し、カルボン酸をそれから精製する; カルボン酸の製造方法。 14.第1流体原料流と第2流体原料流とを混合するようにした混合部; 相互に平行でかつ実質的に水平に配向された複数の板からなる分離部;及 び 二つの溜を有し、上方流体層及び下方流体層を捕集するようにした集積部 であって、その一方の溜が上方流体層と流体連通しそして第2の溜が下方層と流 体連通し、それら二つの溜が第1捕集構造及び第2捕集構造とそれぞれ流体連通 している集積部;を備え、 分離部の平行板の一端部が混合部と流体連通し、平行板の他端部が集積部と流体 連通している: 抽出タンク。 15.平行板が波状シートである請求の範囲14の抽出タンク。 16.集積部と流体連通している複数の平行板の端部が傾斜していて、そのため 下方の板がその直上の板よりも集積部内へ更に伸長している請求の範囲14の抽 出タンク。 17.集積部が更に、沈降固体を捕集し、それらの除去を容易にするためのくぼ みを有する請求の範囲14の抽出タンク。 18.ポンプが集積ぶないの二つの流体の界面から物質を取り出し、それにより 蓄積固体を取り出す、請求の範囲14の抽出タンク。 19.混合部が、突起を有する複数の回転軸を含み、それぞれの軸の突起は、均 一な穏やかな混合が得られるように散在している、請求の範囲14の抽出タンク 。 20.複数の平行板へ大きな流量の水性層を導入し、それによって沈降固体をそ れから払拭する手段、及び固体を除去のために沈降させる水性層捕集手段を、更 に備える請求の範囲14の抽出タンク。 21.複数の平行板の部を単離させて大流量の水性層を導入し、その水性の流れ を集積部に補集し、そして集積部から沈降固体を回収することにより、沈降固体 を複数の平行板の部から払拭するように清浄できる、請求の範囲14の抽出タン ク。 22.溶質成分を含む第1の流体からその溶質成分を第2の流体へ抽出する方法 であって:その第1流体及び第2流体が非混和性であり、異なった密度を有し、 該方法が、その第1及び第2流体を請求の範囲14の抽出タンクへ供給し、第1 及び第2捕集構造からそれぞれの流体を捕集することからなる、上記方法。 23.カルボン酸塩含有水性溶液を濃厚化する方法であって: その水性溶液を低分子量第2または第3アミンからなる群の有機抽出剤 と接触させて、水/抽出剤混合物及びより濃厚化されたカルボン酸塩溶液をつく り;そして そのより濃厚化されたカルボン酸塩溶液から水/抽出剤混合物を分離す る;ことからなる上記方法。 24.希薄発酵塩を濃厚化する方法であって: (a)発酵ブロスを低分子量第2または第3アミンからなる群の有機抽 出剤と接触させて、水/抽出剤混合物及びより濃厚化された発酵塩溶液をつくり ; (b)水/抽出剤混合物を加熱して、水相を抽出剤から追い出し; (c)工程(b)からの水をストリッピングして溶存抽出剤を除去し; (d)工程(a)からの濃厚化された発酵塩溶液をストリッピングして 溶存抽出剤を除去し;そして (e)工程(b)からの抽出剤を発酵ブロスから追加の水を抽出するた めに再循環させる; ことからなる上記方法。 25.発酵ブロスをまずアルカリで処理してpHを高め、それにより金属塩及び 溶存有機物を沈殿させる、請求の範囲24の方法。 26.アルカリが石灰である請求の範囲25の方法。 27.低分子量第2または第3アミンがR3Nの式のアミン、あるいはそのよう なアミンの混合物であり、そのRが水素、メチル、エチル、もしくはn−プロピ ルである、請求の範囲24の方法。 28.アミンが、トリメチルアミン、N、N−ジエチルメチルアミン、またはそ れらの混合物である請求の範囲24の方法。 29.工程(b)の水/抽出剤混合物を工程(c)及び(d)のストリッピング 器からの蒸気を凝縮させっることにより加熱する請求の範囲24の方法。 30.工程(b)の水/抽出剤混合物を、工程(a)の発酵ブロス及び有機抽出 剤が接触される接触器に吸引を加える機械的圧縮機から出る水/アミン蒸気によ って加熱する請求の範囲24の方法。 31.有機抽出剤が圧縮機への吸引のところで蒸気密度を増加する揮発性成分を 含む請求の範囲30の方法。 32.揮発性成分が炭化水素または弗化炭化水素である請求の範囲31の方法。 33.発酵ブロスを向流熱交換器により予熱し、それにより抽出温度を上昇させ 、圧縮機への吸引のところでの蒸気密度を増加する、請求の範囲30の方法。 34.機械的圧縮機がスチームタービンによって動力を与えられ、更にそのター ビンからの排出スチームを工程(c)及び(d)のストリッピング器に加える、 請求の範囲30の方法。 35.工程(c)及び(d)のストリッピング器が多重効果ストリッピング器で あり、更に最も高い圧力で運転しているストリッピング器からの塔頂蒸気を次に 高い圧力で運転しているストリッピング器へ送る請求の範囲30の方法。 36.機械的圧縮機が段階的であり、さらには中間段階からの蒸気を工程(b) の水/抽出剤混合物へ段階的に加える請求の範囲30の方法。 37.工程(b)の水/抽出剤混合物を、工程(a)の接触器へ吸引を加えるス チームエジェクターを出る水/アミン蒸気を凝縮させることにより加熱する請求 の範囲24の方法。 38.スチームエジェクターが、工程(c)及び(d)のストリッピング器から の高圧排出スチームから動力を受ける請求の範囲37の方法。 39.工程(c)及び(d)のストリッピング器が、多重効果ストリッピング器 であり、更に最も高い圧力で運転しているストリッピング器からの塔頂蒸気を次 に高い圧力で運転しているストリッピング器へ送る請求の範囲38の方法。 40.スチームエジェクターが段階的であり、さらには中間段階からの蒸気を工 程(b)の水/抽出剤混合物へ段階的に加える請求の範囲37の方法。 41.工程(c)及び(d)に記載のストリッピング器へ石灰を添加する請求の 範囲24の方法。 42.発酵ブロスがカルボン酸塩を含む請求の範囲24の方法。 43.カルボン酸塩がカルシウム塩である請求の範囲42の方法。 44.発酵ブロスがリグノセルロースバイオマスを発酵することにより作られた カルボン酸カルシウム塩を含む請求の範囲24の方法。 45.発酵ブロスがリグノセルロースバイオマスを発酵することにより作られた カルボン酸カルシウム塩である請求の範囲44の方法。 46.リグノセルロースバイオマスが酸形成微生物の混合培養物によってカルボ ン酸塩へ発酵される請求の範囲44の方法。 47.カルボン酸カルシウム塩が酸形成微生物の混合培養物を用いることによっ て作られる請求の範囲46の方法。 48.第2の冷媒を工程(b)の水/抽出剤混合物との熱交換接触で凝縮させ; 発酵ブロス及び有機抽出剤が接触される接触器との熱交換接触により第2 の冷媒を気化させ;そして 気化しつつある第2冷媒に吸引を加え、凝縮しつつある第2冷媒に圧力を 加えるために機械的圧縮機を用いて第2冷媒を圧縮する; 工程を更に含む請求の範囲24の方法。 49.第2冷媒がアンモニアまたはフレオンである請求の範囲48の方法。 50.機械的圧縮機がスチームタービンから動力を受け、、更にそのタービンか らの排出スチームを工程(c)及び(d)のストリッピング器に加える、請求の 範囲40の方法。 51.工程(c)及び(d)のストリッピング器が、多重効果ストリッピング器 であり、更に最も高い圧力で運転しているストリッピング器からの塔頂蒸気を次 に高い圧力で運転しているストリッピング器へ送る請求の範囲46の方法。 52.機械的圧縮機が段階的であり、さらに中間段階からの第2の冷媒の圧縮蒸 気を工程(b)の水/抽出剤混合物と段階的に熱交換接触させる請求の範囲48 の方法。
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