JP6716615B2 - 発酵ブロス処理にとって有用な、塩化水素酸を用いた沈殿によるカルボン酸のそれらのマグネシウム塩からの回収 - Google Patents
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Description
マグネシウムカルボキシレートを用意する工程、ここで該カルボキシレートに対応するカルボン酸は20℃の水中で80 g/100 g水又はそれより低い溶解度を有する、
該マグネシウムカルボキシレートを塩化水素(HCl)、例えば塩酸により酸性化することにより、カルボン酸及び塩化マグネシウム(MgCl2)を含む溶液を得る工程、
任意的に、濃厚化工程、ここでカルボン酸及びMgCl2を含む該溶液が濃厚化される、
該カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液から該カルボン酸を沈殿させることにより、カルボン酸沈殿物及びMgCl2溶液を得る工程。
該MgCl2溶液を少なくとも300℃の温度での熱分解工程に付し、それにより該MgCl2を酸化マグネシウム(MgO)及びHClに分解する工程;及び、
任意的に、該熱分解工程において形成された該HClを水に溶解し、それによりHCl溶液を得る工程;及び
任意的に、該MgOを水と接触させ、それによりMg(OH)2を得、該Mg(OH)2溶液が任意的に、発酵プロセス、好ましくは前記最初の工程からの該マグネシウムカルボキシレートが用意される該発酵プロセス、における使用の為に再利用される工程。
該MgCl2溶液を、少なくとも300℃の温度での熱分解工程に付し、それにより該MgCl2をMgO及びHClに分解する工程; 及び
該熱分解工程において形成された該HClを水に溶解し、それによりHCl溶液を得る工程; 及び
該MgOを水と接触させ、それによりMg(OH)2を得る工程
を含む。
Claims (35)
- カルボン酸を回収する方法であって、
1リットルの溶液又は懸濁物当たり1〜700 gのマグネシウムカルボキシレートを有する溶液又は懸濁物を成す、溶解した形でのマグネシウムカルボキシレートを用意する工程、ここで該カルボキシレートに対応するカルボン酸は、20℃の水中での80 g/100 g水又はそれより低い溶解度を有し、かつ該カルボン酸が2,5-フランジカルボン酸である;
該マグネシウムカルボキシレートを塩化水素(HCl)によって酸性化し、それによりカルボン酸及び塩化マグネシウム(MgCl2)を含む溶液を得る工程;
任意的に、濃厚化工程、ここでカルボン酸及びMgCl2を含む該溶液が濃厚化される;及び
カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液から該カルボン酸を沈殿し、それによりカルボン酸沈殿物及びMgCl2溶液を得る工程、
を含む前記方法。 - 該溶液又は懸濁物が、発酵プロセスにおいて得られた水性溶液又は水性懸濁物である、請求項1に記載の方法。
- 発酵プロセスにおいて得られた該水性溶液又は水性懸濁物がさらに、該カルボン酸を含む、請求項2に記載の方法。
- 該マグネシウムカルボキシレートが、発酵産物として得られたカルボン酸のマグネシウム塩基での中和を通じて、発酵プロセスの間に溶解した形で直接的に得られる、請求項2又は3に記載の方法。
- 該懸濁物が、カルボン酸のマグネシウム塩基での中和による発酵プロセスにおいて得られた水性懸濁物であり、及び該水性懸濁物において、該マグネシウムカルボキシレートの少なくとも95重量%が溶解した形である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 該水性懸濁物が、溶解したマグネシウムカルボキシレート及び不溶性バイオマスを含む、請求項2〜5のいずれか1項に記載の方法。
- マグネシウムカルボキシレートを、発酵プロセスにおいて得られた水性溶液又は水性懸濁物を成す、溶解した形で用意する工程、ここで、該カルボキシレートに対応するカルボン酸は、20℃の水中で80g/100g水より低い溶解度を有し、かつ該カルボン酸が2,5-フランジカルボン酸である;
該水性溶液又は水性懸濁物から固形のマグネシウムカルボキシレートを得て、該マグネシウムカルボキシレートを塩化水素(HCl)によって酸性化し、それによりカルボン酸及び塩化マグネシウム(MgCl2)を含む溶液を得る工程;及び
カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液から該カルボン酸を沈殿し、それによりカルボン酸沈殿物及びMgCl2溶液を得る工程、
を含む、請求項2〜6のいずれか1項に記載の方法。 - 該固形のマグネシウムカルボキシレートが、結晶形態で得られ、及び任意的に、酸性化の前に水性溶液を形成する為に水に再溶解される、請求項7に記載の方法。
- 該固形のマグネシウムカルボキシレートが、固液分離の後にケーキとして得られる、請求項7に記載の方法。
- 該酸性化する工程と該沈殿する工程との間に中間の濃厚化する工程をさらに含み、該カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液が濃厚化される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 該カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液が、該カルボン酸の飽和点と等しい又は該カルボン酸の飽和点よりも最大で5g/L低いカルボン濃度に濃厚化される、請求項10に記載の方法。
- 該カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液が、該カルボン酸の飽和点と等しい又は該カルボン酸の飽和点よりも最大で10g/L低いカルボン濃度に濃厚化される、請求項10に記載の方法。
- 該マグネシウムカルボキシレートを酸性化すること及びこのようにして形成された該カルボン酸を沈殿することが、一つの工程において行われる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- マグネシウムカルボキシレートがHCl溶液により酸性化される、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 該HCl溶液が、少なくとも5重量%のHClを含む、請求項14に記載の方法。
- 該HCl溶液が、少なくとも10重量%のHClを含む、請求項14に記載の方法。
- 該MgCl2溶液又は濃厚にされたMgCl2溶液が第二の沈殿工程に付されて、第一の沈殿工程において得られた該MgCl2溶液中に残る該カルボン酸の少なくとも一部を回収する、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 該第二の沈殿が、該MgCl2溶液を冷却し及び/又は濃厚化することにより行われる、請求項17に記載の方法。
- 該第二の沈殿が、少なくとも30℃の温度から25℃未満の温度へ、該MgCl2溶液を冷却することにより行われる、請求項17に記載の方法。
- 該第二の沈殿の前に、追加のMgCl2が該MgCl2溶液に添加される、請求項17〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 該溶液又は懸濁物が、該溶液又は懸濁物の合計重量に基づき少なくとも10重量%のマグネシウムカルボキシレートを含み、且つ、該カルボン酸及びMgCl2を含む該溶液が、カルボン酸を含む該溶液の合計重量に基づき少なくとも5重量%のMgCl2を含む、請求項2〜20のいずれか1項に記載の方法。
- 該溶液又は懸濁物が、該溶液又は懸濁物の合計重量に基づき1〜50重量%のマグネシウムカルボキシレートを含む、請求項1〜21に記載の方法。
- 該溶液又は懸濁物が、該溶液又は懸濁物の合計重量に基づき10〜50重量%のマグネシウムカルボキシレートを含む、請求項22に記載の方法。
- 該溶液が、75℃の最高温度でのマグネシウムカルボキシレートの溶解度によって決定された場合に、マグネシウムカルボキシレートの最大濃度を含む、請求項1〜21に記載の方法。
- 該MgCl2溶液を少なくとも300℃の温度での熱分解工程に付し、それにより該MgCl2を酸化マグネシウム(MgO)及びHClに分解する工程をさらに含む、請求項1〜24のいずれか1項に記載の方法。
- 該熱分解工程において得られた該HClが、HClガスとして又はHCl水性溶液としてのいずれかで該酸性化する工程において使用され、該HCl水性溶液は、該該熱分解工程において形成された該塩酸を水に溶解することを通じて得られる、請求項25に記載の方法。
- 該MgOの少なくとも一部が、発酵プロセスにおける使用の為に再利用される、請求項25又は26のいずれか1項に記載の方法。
- 該MgOの少なくとも一部を水と接触させ、それによりMg(OH)2を得る工程をさらに含む、請求項25〜27のいずれか1項に記載の方法。
- 該Mg(OH)2の少なくとも一部が、発酵プロセスにおける使用の為に再利用される、請求項28に記載の方法。
- 該MgOの少なくとも一部を水と接触させ、それによりMg(OH)2を得る工程;及び
該Mg(OH)2の少なくとも一部をMgCO3に転化する工程、これが次に発酵プロセスにおいて中和剤として用いられる、
をさらに含む、請求項25〜29のいずれか1項に記載の方法。 - 該熱分解がスプレーロースターを用いて行われる、請求項25〜30のいずれか1項に記載の方法。
- 該熱分解が、0.1〜10barの圧力で行われる、請求項25〜31のいずれか1項に記載の方法。
- 該熱分解が、大気圧で行われる、請求項32に記載の方法。
- 該熱分解が、300〜450℃の温度で行われる、請求項25〜33のいずれか1項に記載の方法。
- 該熱分解が、該MgCl2溶液をスプレーして熱ガスの流と接触させることにより行われる、請求項25〜34のいずれか1項に記載の方法。
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