JP2020114850A - コハク酸を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
- コハク酸マグネシウム水溶液を酸性化工程に供給し、コハク酸マグネシウム溶液を塩化水素の添加によって酸性化し、これにより、コハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液を得る工程、
- 酸性化工程から取得されたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液に、活性炭による処理工程を施す工程、
- 活性炭処理工程から生じたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水性混合物から、沈殿工程においてコハク酸を沈殿させて、固体状コハク酸及び塩化マグネシウム溶液を形成する工程、
- 塩化マグネシウム溶液から固体状コハク酸を分離する工程、
- 塩化マグネシウム溶液に、少なくとも300℃の温度における熱分解を施し、これにより、塩化マグネシウムを酸化マグネシウム及び塩化水素に分解する工程、並びに
- 熱分解工程において発生した塩化水素を酸性化工程にリサイクルする工程
を含む、コハク酸を製造する方法に関する。
- コハク酸を生成できる微生物によって発酵ブロス中で炭素源を発酵させて、コハク酸を形成する工程並びに酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム及び重炭酸マグネシウムから選択されるマグネシウム型塩基の添加によってコハク酸の少なくとも一部を中和する工程を含む発酵工程を炭素源に施して、コハク酸を形成し、これにより、コハク酸マグネシウム溶液を得る工程、
- コハク酸マグネシウム水溶液を、任意選択によりバイオマス除去工程及び/又は濃縮工程の後で、酸性化工程に供給し、コハク酸マグネシウム溶液を塩化水素の添加によって酸性化し、これにより、コハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液を得る工程、
- 酸性化工程から取得されたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液に、活性炭による処理工程を施す工程、
- 活性炭処理工程から生じたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水性混合物から、沈殿工程においてコハク酸を沈殿させて、固体状コハク酸及び塩化マグネシウム溶液を形成する工程、
- 塩化マグネシウム溶液から固体状コハク酸を分離する工程、
- 塩化マグネシウム溶液に、少なくとも300℃の温度における熱分解を施し、これにより、塩化マグネシウムを酸化マグネシウム及び塩化水素に分解する工程、並びに
- 熱分解工程において発生した塩化水素を酸性化工程にリサイクルする工程、並びに任意選択により、
- そのままの状態の又は水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム若しくは重炭酸マグネシウムへの変換後の酸化マグネシウムを中和剤として、発酵工程に供給する工程
を含む、一貫式の方法に関する。
[例1a]
本発明による方法
22.5wt%のコハク酸マグネシウム濃度を有するコハク酸マグネシウム水溶液を、HClの添加によって酸性化した。HClを、HCl含有ガスの形態で供給した。HClガス流を、熱分解工程から取得しており、スクシネート沈殿工程から取得された塩化マグネシウム溶液に、熱分解工程を施した。HClの量を、得られる水溶液のpHが1.1になるように選択した。得られた酸性化された溶液は、19wt%のコハク酸濃度及び14wt%の塩化マグネシウム濃度を有していた。溶液は、92℃の温度を有していた。
比較用の方法
酸性化工程と沈殿工程との間に炭素処理を実施しなかった点を除いて、例1aを繰り返した。図3は、得られたコハク酸結晶の顕微鏡写真(10倍の拡大率)である。
(付記)
(付記1)
- コハク酸マグネシウム水溶液を酸性化工程に供給し、コハク酸マグネシウム溶液を塩化水素の添加によって酸性化し、これにより、コハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液を得る工程、
- 酸性化工程から取得されたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液に、活性炭による処理工程を施す工程、
- 活性炭処理工程から生じたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水性混合物から、沈殿工程においてコハク酸を沈殿させて、固体状コハク酸及び塩化マグネシウム溶液を形成する工程、
- 塩化マグネシウム溶液から固体状コハク酸を分離する工程、
- 塩化マグネシウム溶液に、少なくとも300℃の温度における熱分解を施し、これにより、塩化マグネシウムを酸化マグネシウム及び塩化水素に分解する工程、並びに
- 熱分解工程において生成した塩化水素を酸性化工程にリサイクルする工程
を含む、コハク酸を製造する方法。
(付記2)
- コハク酸を生成できる微生物によって発酵ブロス中で炭素源を発酵させて、コハク酸を形成する工程並びに酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム及び重炭酸マグネシウムから選択されるマグネシウム型塩基の添加によってコハク酸の少なくとも一部を中和する工程を含む発酵工程を炭素源に施して、コハク酸を形成し、これにより、コハク酸マグネシウム溶液を得る工程、
- コハク酸マグネシウム水溶液を、任意選択によりバイオマス除去工程及び/又は濃縮工程の後で、酸性化工程に供給し、コハク酸マグネシウム溶液を塩化水素の添加によって酸性化し、これにより、コハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液を得る工程、
- 酸性化工程から取得されたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液に、活性炭による処理工程を施す工程、
- 活性炭処理工程から生じたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水性混合物から、沈殿工程においてコハク酸を沈殿させて、固体状コハク酸及び塩化マグネシウム溶液を形成する工程、
- 塩化マグネシウム溶液から固体状コハク酸を分離する工程、
- 塩化マグネシウム溶液に、少なくとも300℃の温度における熱分解を施し、これにより、塩化マグネシウムを酸化マグネシウム及び塩化水素に分解する工程、並びに
- 熱分解工程において発生した塩化水素を酸性化工程にリサイクルする工程
を含む、一貫式の方法。
(付記3)
酸性化工程に供給されるコハク酸マグネシウム溶液が、5〜50wt%、特に15〜40wt%のコハク酸マグネシウム濃度を有する、付記1又は2に記載の方法。
(付記4)
酸性化工程を、1〜2のpHになるまで実施する、付記1から3のいずれか一つに記載の方法。
(付記5)
炭素処理を施された溶液が、少なくとも10wt%、特に少なくとも15wt%のコハク酸濃度を有する、付記1から4のいずれか一つに記載の方法。
(付記6)
コハク酸濃度が、少なくとも60℃、特に少なくとも75℃又は更には少なくとも85℃の温度で、少なくとも18wt%である、付記5に記載の方法。
(付記7)
活性炭処理を、活性炭を含むカラムに溶液を通すことによって、又は活性炭を溶液に加えて媒体中で活性炭を混合し、続いて、例えばろ過によって活性炭を除去することによって実施する、付記1から6のいずれか一つに記載の方法。
(付記8)
活性炭処理中の接触時間が、1分〜24時間、特に10分〜3時間、より具体的には60分〜150分の範囲である、付記1から7のいずれか一つに記載の方法。
(付記9)
活性炭処理を、50〜120℃の温度で実施する、付記1から8のいずれか一つに記載の方法。
Claims (9)
- - コハク酸マグネシウム水溶液を酸性化工程に供給し、コハク酸マグネシウム溶液を塩化水素の添加によって酸性化し、これにより、コハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液を得る工程、
- 酸性化工程から取得されたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液に、活性炭による処理工程を施す工程、
- 活性炭処理工程から生じたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水性混合物から、沈殿工程においてコハク酸を沈殿させて、固体状コハク酸及び塩化マグネシウム溶液を形成する工程、
- 塩化マグネシウム溶液から固体状コハク酸を分離する工程、
- 塩化マグネシウム溶液に、少なくとも300℃の温度における熱分解を施し、これにより、塩化マグネシウムを酸化マグネシウム及び塩化水素に分解する工程、並びに
- 熱分解工程において生成した塩化水素を酸性化工程にリサイクルする工程
を含む、コハク酸を製造する方法。 - - コハク酸を生成できる微生物によって発酵ブロス中で炭素源を発酵させて、コハク酸を形成する工程並びに酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム及び重炭酸マグネシウムから選択されるマグネシウム型塩基の添加によってコハク酸の少なくとも一部を中和する工程を含む発酵工程を炭素源に施して、コハク酸を形成し、これにより、コハク酸マグネシウム溶液を得る工程、
- コハク酸マグネシウム水溶液を、任意選択によりバイオマス除去工程及び/又は濃縮工程の後で、酸性化工程に供給し、コハク酸マグネシウム溶液を塩化水素の添加によって酸性化し、これにより、コハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液を得る工程、
- 酸性化工程から取得されたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水溶液に、活性炭による処理工程を施す工程、
- 活性炭処理工程から生じたコハク酸及び塩化マグネシウムを含む水性混合物から、沈殿工程においてコハク酸を沈殿させて、固体状コハク酸及び塩化マグネシウム溶液を形成する工程、
- 塩化マグネシウム溶液から固体状コハク酸を分離する工程、
- 塩化マグネシウム溶液に、少なくとも300℃の温度における熱分解を施し、これにより、塩化マグネシウムを酸化マグネシウム及び塩化水素に分解する工程、並びに
- 熱分解工程において発生した塩化水素を酸性化工程にリサイクルする工程
を含む、一貫式の方法。 - 酸性化工程に供給されるコハク酸マグネシウム溶液が、5〜50wt%、特に15〜40wt%のコハク酸マグネシウム濃度を有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 酸性化工程を、1〜2のpHになるまで実施する、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 炭素処理を施された溶液が、少なくとも10wt%、特に少なくとも15wt%のコハク酸濃度を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- コハク酸濃度が、少なくとも60℃、特に少なくとも75℃又は更には少なくとも85℃の温度で、少なくとも18wt%である、請求項5に記載の方法。
- 活性炭処理を、活性炭を含むカラムに溶液を通すことによって、又は活性炭を溶液に加えて媒体中で活性炭を混合し、続いて、例えばろ過によって活性炭を除去することによって実施する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 活性炭処理中の接触時間が、1分〜24時間、特に10分〜3時間、より具体的には60分〜150分の範囲である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 活性炭処理を、50〜120℃の温度で実施する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
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