JPS5898100A - バイオマス物質の処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセルロース、ヘミセルロースおよびリグノセル
ロースのような多糖類物質を加水分解によって処理する
ことによるペントースおよびヘキソースのような単糖類
の製造、このような単糖類からのエタノールの製造、リ
グニンのような固体物の湿式酸化による有機酸のような
有用な可溶性生成物の製造ならびに湿式酸化および発酵
−精留による残渣のメタン化に関する。

プリンタ（Ｂｒ１ｎｋ　）およびシャレーガ（Ｓｃｈａ
ｌｅｇｅｒ　）による／９７９年３月２３日付の米国特
許出願第２３３．３ｇ号、「セルロースおよびリグノセ
ルロース物質の利用」においては、以下のような方法が
記載されている。バイオマス物質を比較的温和な条件、
すなわち典型的には約／１１０〜２２０℃およびｐＨ約
２．０〜３．０で第一の加水分解工程に付してよシ容易
に加水分解されるヘミセルロースなどのような多糖類を
加水分解する。

これによってペントースおよびヘキソースが生じる。こ
の加水分解工程に引きつづいて感作（センシタ１ゼーシ
ヨン）工程を施し、材料を典型的には約／１７０〜２２
０℃の温度で分子状の酸素、たとえば空気と接触させる
。次いで典型的には約７６θ〜２りθＣの温度でのよシ
激しい条件下で第二の加水分解工程を施す。次いでこの
処理によっては可溶化されない固体物、たとえばバイオ
マス供給原料がリグノセルロースである場合にはリグニ
ンなどを湿式酸化に付し、たとえば空気などの分子状の
酸素を酸化および発熱を生じさせるような条件下で固体
物のスラリ中に通過させ、熱はこの製造工程中でまたは
その他の目的のために用いられる。

プリンタの米国特許第３．！；　４２，３　／　９号の
方法をこの湿式酸化工程に用いることができる。

第一の加水分解、感作、第二の加水分解および湿式酸化
における条件、たとえば温度およびｐＨはここに参考ま
でに引用する前記プリンクおよびシャレーガの米国特許
出願第グ頁６行〜第７頁２２行に記載されているような
ものでよい。流量は収率と濃度とを最適なものとするよ
うに調節される。単糖類の収率および濃度を最大にする
ように加水分解および感作の条件を維持することが望ま
しいが、収率を高めるためには濃度のまた逆に濃度を増
大させるためには収率の低下が免れない最適のバランス
を維持することが必要である。

前記の第１段加水分解−感作一第■段加水分解−湿式酸
化のプロセスからの生成物には蔗糖溶液および有機酸、
アルデヒド等が含まれる。

主としてペントースからなる水溶液と主としてグルコー
スからなる水溶液とを別々に生成させることもでき、ま
たはペントースおよびヘキソースの双方を含む加水分解
生成物の単一の流れを生成させることもできる。これら
の単糖類は発酵に付されてエタノールとなシ、発酵によ
って生じたビールは次いで精留されて実用品位のエタノ
ール、たとえば９３％エタノールが生成される。

湿式酸化および精留工程からの残渣は微生物の使用を含
む当該技術分野で周知の方法によるメタン化に付される
。

本発明の目的は前記米国特許出願筒コ３３３ｇ号の方法
についての改善を提供することにある。

このような改善には、固体物より効率的な洗浄、固体物
が容易に洗浄できるかあるいはその洗浄が困難であるか
に応じて共流的洗浄または向流的洗浄を用いること、第
二鉄および／またはアルミニウムイオン凝集剤として用
いて加水分解生成物から懸濁固体物を分離すること、お
よびこれらの１オンを湿式酸化によって回収し加水分解
中での触媒としてまた凝集剤として再度用いるために循
環させることが含まれる。

前記およびその他の目的は以下の詳細な説明および添付
図面によって明らかとなろう。

第１図について説明すると、装置の主要部は第■段加水
分解器ＩＯ１感作装置／／および第■段加水分解器／２
からなっている。ホッパ１３中に貯えられたバイオマス
物質は低圧回転バルブ／４Ｚによって必要に応じて連続
的もしくは断続的にスクリューコンベア１５中に導入さ
れ、このコンベアは導管／＆Ａから入り導管７５Ｂから
出て行く水蒸気の導入によって予熱装置としても作用す
る。

この予熱の目的は揮発性物質および空気を除去すること
にある。

バイオマス物質は製紙用パルプの製造に用いられる樹幹
からつくられた木屑、適宜に細断された切株、根、枝お
よび葉のような森林廃棄物、果樹園およびぶどう園の剪
定物、１ネ、コムギ、トウモロコシ等の草本およびワタ
植物の茎および葉などのような農業廃棄物、トウモロコ
シ、コメ、コムギのようなこく類、さとうきび搾シかす
のような任意の種類の多糖類、セルロースまたはリグノ
セルロース物質ならびにあらゆる形態の多糖類であって
もよい。

バイオマス物質は重力によって導管１６を経て高圧回転
バルブ１７に落下、このバルブによって第１段加水分解
器ｌＯの上部に計量供給される。

後述するように、第１段加水分解器ｌＯにはバイオマス
物質が下方に移動している間に上方に移動する循環流が
供給される。液相はポンプ／ｇによってう４ン／ｑを経
てＴ字部分に圧送される。この流れの一部はライン２０
Ａを経て回転パルプ／７に循環され、その他の部分はう
１ン２ＯＢを経て熱交換器２５に通され次いでう１ン２
乙を経て装置から出て行き、出願中の米国特許出願第２
３３３ｇ号中および以下第９図について説明されている
ように必要に応じて、たとえば発酵およびその他の処理
等のような処理に用いられる、米国特許出願第２３．３
．３ｇ号のメタン化装置からのような循環水流がライン
２７を経て入シ熱交換器、２５を通過してここで加水分
解生成物の流れとの間接的な熱交換によって加熱される
。加熱された循環流は次いでう１ン２ｇを経て通過し後
述するような処理を施される。う１ン３０を経て通過し
かつ後述する第■段加水分解によって生じるグルコース
の水溶液からなる循環流は熱交換器３／を通ってう４ン
２９から入シラ１ン２９から出で行く蒸気によって加熱
され第１段加水分解器ｌＯの中間部分に入る。図示のよ
うに加水分解生成物の加熱された流れは環状マニホルド
１０１を通して第１段加水分解器ＩＯに入り、この流れ
が第１段加水分解器１０の周方向に均一に分配されかつ
装置のまわりでの流れの制御によって上方に向うように
なされている。別の循環流３２は熱交換器３３に入りそ
して分岐ライン２９Ｂよシ入ってう１ン２９Ｃから出て
行く蒸気によって加熱される。

加熱された循環流はマニホルド／ＱＢを経て第１段加水
分解器ＩＯの下部に入る。循環流３０および３２の発生
源および内容については以下に説明する。

熱交換器３１および３３からの水蒸気および／または凝
縮物はライン２９Ｄを経て装置から出て行き必要に応Ｕ
てさらに利用される。

次いで第一段の加水分解に付された未溶解のバイオマス
物質は管３Ｓに入る。この管３Ｓは加水分解器１０の連
続した部分であってもよい。う１ンｑθの循環流は二゛
りの異なった点、すなわち〆。

岐ライン＆／を経て加水分解器１０の底部からよりはな
れた一方の点およびラインｑ２を経て加水分解器１０の
底部により近い他方の点において管３Ｓに入る。矢印で
示すように、必要に応じてスクリューコンペア等の適宜
な手段で搬送される固体物は第１図に示すように右側に
移動する。循環流の中のライン’１２を経て入る部分は
主として第１段加水分解器１０を通して上方に進行し、
一方循環流の中のラインｑ／を経て入る部分は分流して
一方の部分が左側に流れて加水分解器１０に入り他方の
部分が固体物と共に右側に流れてモータ４’ｌで駆動さ
れる１ンラ１ンの粉砕器ダ３に入る。

このインラインの粉砕器ｑ３は、たとえば一方が静止し
他方が回転する一対の対向するノツチ付の板からなるよ
うな任意の種々の型式のものであってもよい。この粉砕
器ｑ３０目的は第一段の加水分解器で溶解されなかった
固体物を粉砕することにある。

インラインの粉砕器は第１段加水分解器によってこのよ
うな機械的な粉砕のために脆弱化され前処理された固体
物を破砕するように作用する。このようにして大きな表
面積を有する微細化された原料はラインｌｌＳを通して
気体スパージャｑ乙に送られ、この気体スパージャｑ乙
には空気または分子状の酸素を含むその他の気体がう４
ン４ｔ７を経て導入される。次いで原料はラインｔｔｇ
を経てモータ５０で駆動されるスラリポンプｔｌｑに移
動され次いでラインＳ／を経て感作装置ｌ／の底部に送
られる。スラリポンプｑ９によって空気と固体物とがさ
らに緊密に接触される。ライン９７Ａを通して酸がスパ
ージャグ乙に導入される。

感作装置／／中ではモータＳ３で駆動されているポンプ
攪拌器Ｓ２によってさらに攪拌が行なわれる。さらに上
方の位置ではモータ５５で駆動されるタービン攪拌器Ｓ
ＩＩによる攪拌がさらに行なわれる。

ポンプ攪拌器タコおよびタービン攪拌器５４の代りに、
たとえば感作装置／／中に延設された封止軸で駆動され
る感作装置／／内部の攪拌器等のよう一当該技術分野で
周知の他の攪拌手段を用いてもよいことは明らかであろ
う。この攪拌によって感作装置中の分散された空気の上
昇部分により与えられる部分が増大する。気体は感作装
置／ｌの頂部に集められうづン乙乙を経て排気される。

感作されたバイオマス物質は次いでライ／Ｓｇを経て熱
交換器左９に通過され、この熱交換器にはラインＡＯＡ
から蒸気が供給される。加熱されたスラリの形のバイオ
マス物質がライン６２を経て第■段加水分解器／２の上
部に通される。固体物と液体との間の攪拌作用および緊
密な接触を増大するように作用するポンプまたは攪拌器
（図示せず）に対する原料の出入が異なった高さのライ
ン６３によって示される。保有された液体を含む固体物
はうづン７０を経て一連の分離器に通される。分離器は
図中ではサイクロン型式のものとして示しであるがこれ
はもとより遠心分離器やデカンタのような別の型式のも
のでもよい。ライン７０中のスラリは単糖類の分解を極
力抑えるために適宜な手段（図示せず）によって冷却さ
れるが、これは以下に述べる分離に先立って行なわれる
。〜第■段加水分解器／２からのスラリはすづクロン分
離器７／の頂部に入る。分離された液体はう１ン７２を
経て同様な第二のサイクロン分離器７３に対して出て行
く。ここで分離された液体は循環ライン３０を経て熱交
換器３／に出て行く。

濃縮された固体物は分離器７１および７３の下部からう
１ン７５を経て取出されライン２ｇ中の循環（洗浄）流
と合流される。合流された流れは二つのサイクロン分離
器７ｇおよび７９の中の最初のものに通される。分離器
７ｇによって分離された液体はラインｇＯを経て分離器
７９の上部に返される。分離器７９によって分離された
液体は循環ライン３２に入る。分離器７ｇおよび７９か
らの固体物はうづンｇ２を通過して循環ライン２ｇの分
岐う１ンλｇＡに合流しそして二つのす１クロン分離器
＆５およびｇ乙の中の最初のものに入る。最初の分離器
ｇ５の上部からの液体はラインｇ７を経て出て行き第二
の分離器ｇ乙に入る。分離器ｇ６によって分離された液
体は循環ラインｔｌＯに入って熱交換器ｇｇに通され、
この熱交換器にはライン乙ＯＢを経て蒸気が供給される
。加熱された循環流は前記のように導管３５に入る。

冷却された蒸気および／または凝縮物はラインｂｏｃを
経て出て行く。分離器ｇＳおよびｇ６の下部からの固体
物はう１ンｑＯを経て装置から出て行く。この流れの中
の固体物はバイオマス供給原料がリグノセルロース物質
である場合には主としてリグニンからなるものである。

バイオマス供給原料がリグニンを含まないセルロース物
質である場合には固体物はその他の加水分解が困難な物
質からなっている。これらの固体物は米国特許出願筒、
２．３３３ｇ号中に記載されているように湿式酸化に付
してもよくまたは別の方法で処理してもよい。

次に第一図には本発明の別の実施例が示されている。こ
の図中では第１図中のう１ンおよび装置と同様なう４ン
および装置は同様な数字で示しである。

第１図に比較して以下の変更がなされている。

加水分解生成物は第一段の加水分解器１０の底部からう
１ン１００を経てとり出され、熱交換器１０／を通過し
そしてライン１０２を経て第９図に示す装置中での発酵
などのために装置から出ていく。循環水流、２７が第１
図に示すように熱交換器１０／を経て通過されるが、こ
こでは熱交換器１０／は加水分解器１０に関して異なっ
た態様で設けられている。すなわち熱交換は循環流と加
水分解器の底部からの加水分解生成物との間で行なわれ
る。循環流／９およびコθＡはそのままであるがこれは
分岐されない。分離器７９からの流出液はう１ン１０４
ｔを経て熱交換器１０Ｓにそして次いで回転パルプ／７
に通される。酸はう１ン／θ３を経て加えられう１ン２
ＯＡに循環されるかまたはう１ン１０’ｌＡを経て加え
られライン７０グに循環されるかまたはう１ン１０３お
よび／　０ＩＩＡの双方を経て加えられる。熱交換器１
０Ｓにはライン１０６から入シライン１０７から出てい
く蒸気が供給される。分離器７３からの流出液はう１ン
１０ｇを経て装置から出ていく。ライン／６を経て入る
供給原料がリグノセルロース物質であるときには、う１
ン１０ｇ中の流出液は主としてグルコースの水溶液から
なり、これは後に第９図について説明するようにさらに
処理される。

次に第３図について説明すると、第１図におけるものと
同様な数字は同様な装置およびラインを表わしそして第
２図におけるものと同様な数字は同様なう１ンおよび装
置を表わす。第３図における変更は次の通りである。導
管３左にはモータ／／６で駆動される軸／／Ｓであって
らせん／／７および／／ざを有するスクリューコンベア
またはスクリュープレスが設けられている。図示のよう
に、らせん１１ｇのピッチはらせん／／７のピッチより
も大きくそしてこのようにした目的は次の通シである。

循環う４ンｑＯは第１図および第２図の場合と同様にし
て蔗糖の希釈された液体を分離器ｇ６から第１段加水分
解器ｌＯから離れた側の管３５の端部に循環させるがこ
の循環流の一部は分岐されてラインｑＯＡによって加水
分解器１０によシ近い点に送られる。らせん／／７のよ
シ小さいピッチによってよシ大きな量の液体が取出され
、そしてこの取出された液体はライン／／９を経て生成
物として出ていく。濃縮された高濃度の固体材料は次い
でらせん１１ｇのより大きなピッチによって粗にされ、
すなわちょシ密度を減少されそしてラインｑＯを経て充
分な液体が供給され前記のように粉砕等に適した混合物
が形成される。う１ン／／９中の取出された液体は熱交
換器／２θ中で熱をライン２７中の循環流に放出しこの
循環流はライン２ｇ等を経て前記のように分離装置に通
される。

次に第グ図について説明すると、図中には米国−特許出
願第２３．３３ｇ号中に記載されているような発酵−精
留−メタン化装置を伴なう加水分解−湿式酸化装置が開
示されているが、これらは以下に述べるような変更を施
されている。

この第９図中には第１段加水分榊器／３０、感作装置／
３／および第■段加水分解器７３．２が示されている。

これらは第１図に示した装置１０゜／／および／２と同
様または同一なものであって第１図におけるような攪拌
、粉砕、スパージンクなどのための補助的な設備が設け
られている。バ１オマス物質はう１ン／３１１を経て第
１段加水分解器／３０に入りそしてスラリーを形成させ
るための水または希釈された加水分解生成物がライン７
３左を経て導入される。固体および液体状の流出物はラ
イン／３６を経て加水分解器／３０から出て行きそして
第１段加水分解の結果として細分化および機械的な粉砕
が極めてなされ易くなっている固体原料を粉砕するよう
に作用する粉砕器／３７に入る。必要に応じて水がう１
ン／３６を経て第１段加水分解器／３０およびう１ン／
３６中を流れるスラリーに対して供給される。粉砕器／
３７からの流出物はう１ン／３ｇを経て感作装置／３／
に通過される。酸がう１ン／３ｇｈおよび１３ｇを経て
感作装置／３／に供給される。この装置には酸素がライ
ン／３９を経て導入される。

二酸化炭素およびチッ素のようなガスはライン／グ０を
経て排出され、そしてスラリーはライン／り／を経て第
、■段加水分解器／３２に通される。

この加水分解器からライン／ｌｌ、１を経てパイオマス
物質が遠心分離装置／Ｉ１６に通され分離された液体は
ここからう１ン／１１７を経て第１段加水分解藩／３θ
に循環される。固体物はう１ン／ｌ１ｇを経て第一の湿
式酸化装置／ｌＩ９に通され二酸化炭素およびチッ素の
ようなガスがこの装置からう４／／３０を経て排出され
る。酸素は好ましくは空気の形態としてライン／３９を
経て導入される。

ボ４う水がう１ン１５／を経て湿式酸化装置／（１９に
入りそしてこの装置／４９中での発熱酸化反応から生じ
た熱によって間接的に生成された蒸気はう１ン／Ｓ２を
経て出て行きこのプロセス中および／′またはその他の
目的のために用いられる。留出スラリはう１ンｌＳ３を
経てメタン化装置／７０（以下説明する）に出ていく。

第１段加水分解器／３０について再び説明すると、加水
分解生成物はラインｌ夕Ｓを経て第１段加水分解器／３
０から出て行き、そして中和装置／り６に入る。この装
置には水酸化カルシウムのような塩基およびリン酸塩、
アンモニア等のような栄養物がう１ン１５’７Ａおよび
１５７Ｂを経てそれぞれ加えられている。塩基は発酵を
行なうことができるように酸の中和のために加えられる
。

栄養物は発酵を促進するために加えられる。酸の中和に
よって得られる固体物はライン／７７を経てとり出され
以下に述べるようにさらに処理される。

中和された液状の加水分解生成物はうづン１５９を経て
中和装置１５６から出て行き、そして発酵装置／６０に
通される。この発酵装置の生成物はライン／６／を経て
分離される二酸化炭素、う１ン／６２を経て分離される
過剰の酵母およびライン／６３を経て分離されさらに精
留装置／４４に通されるビールである。エタノール、た
とえば９Ｓ％エタノールがう１ン／６５を経て回収され
る。残渣はライン／６６を経て精留装置を出て行きそし
てメタン化装置／７０に通され、ここで当該技術分野で
周知のプロセスにょシ二酸化炭素およびメタンが生成さ
れてそれらはライン／７／を経て出て行く。７９６９年
９月、１０月、１１月および７２月に刊行された出版物
［嫌気性排気物の処理」１０７〜ｉｉコ頁、／２３〜／
２乙頁、９７〜ｑｌ１頁および９３〜９９頁をそれぞれ
参照されたい。液状および未溶解の固体物はライン／７
２を経てメタン化装置／７０から出て行きそして分離装
置／７３に通される。分離装置／７３中で分離された液
体は循環水相を形成しこれはう１ン／７’ｌを経て出て
行く。この液相の一部は前記のようにライン７３６Ａを
経て第１段加水分解器／３０および粉砕器／３７に送ら
れる。別の部分は分離器／＆乙に通される。これらの目
的°のために必要でない過剰の部分はライン／７５を経
て装置からとシ除かれる。

保持された液相を伴なう固体物は分離装置／７３から殺
菌うづン１７６（図示せず）および中和装置／り６に通
される。これらの固体物はメタン化装置／７０中での可
溶カルシウム塩におよぼされるメタン化作用の結果とし
て生じる主として炭酸カルシウムからなるカルシウムの
不溶塩を含むことになる。このようにして中和装置１５
４中に導入された炭酸カルシウムは酸を中和するだめの
主剤として作用する。ライン１５７Ａを経て加えられる
水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムは補給のための
ものである。水酸化および／まだは酸化カルシウムなら
びに炭酸カルシウムは加水分解生成物中の酸を中和する
ように作用する。不溶のカルシウム塩は沈澱されそして
その他の固体物、たとえばそこに存在し得るような微細
木粉などとともに分離され、そして保有された液体とと
もにうづン１７７を経て第二の湿式酸化装置７ｇＯに通
される。この装置にはう１ン／３９Ａを経て空気が供給
されている。第二の湿式酸化装置１ｇＯ中では、固体物
は可溶な物質に変換されこれはライン７ｇ／を経て感作
装置１３１に通される。またこの代シに第二の湿式酸化
装置／ｇＯからの液体をう１ン／ｇ／Ａを経てメタン化
装置／７０に通してもよい。５さらに別の形として中和
装置１５６からの固体物および保有された液体を直接湿
式酸化装置／４９に通しそれによって第二の湿式酸化装
置／ｇを省略するようにしてもよい。これらの変形例の
中の一つのものを選択する際に作用する要素は後に説明
する。二酸化炭素は湿式酸化装置／ｇＯからライン／ｇ
コを経て排気される。

次に第５Ａ図および５Ｂ図には第１段加水分解器、２０
０、感作装置２０／および第■段加水分解器２０２が示
されている。これらはそれぞれ第１図の装置ｌθ、／／
および／、２と同様な。ものであるかまたは等しいもの
であシ第１図に示したような攪拌、粉砕、精製およびス
パージング等のための保助的な装置を設けてもよい。バ
イオマス物質はうづン２０３を経て第１段加水分解器２
００に入る。必要に応じて水、希釈された酸または希釈
された加水分解生成物をラインコθグを経て導入する。

循環加水分解生成物はうｄン２０！；を経て導入される
。バイオマス物質とともに導入される水およびう１ン２
０’１％２０Ｓおよび２０６を経て導入される水はスラ
リを形成する。固体および液体の双方の流出物はライン
コθ６Ａを経て第１段加水分解器２００を出て行き、そ
して第１段加水分解器の作用の結果として微細化および
機械的な粉砕が極めてなされやすくなっている固体物を
粉砕するように作用する粉砕装置２０７に入る。

粉砕装置λ０７からの流出物はライン２０ｇを経て感作
装置２０／に通される。通常は空気の形態をなす酸素が
う１ン２０９を経てこの装置に入る。

二酸化炭素およびチッ素のような気体はライン２１０を
経て排気されそしてスラリはうづン２／Ｓを経て第■段
加水分解器コ０２に通される。バイオマス物質はこの加
水分解器からう１ン２／ｌ、を経て分離（たとえば、遠
心分離、デカンテーションまたはヂ過）のための装置２
／７に通される。

分離された液体はうづン２０Ｓを経て第１段加水分解器
コ００に通される。スラリの形としての固体物はライン
２／ｇを経て第一の湿式酸化装置２／９に通され、二酸
化炭素およびチッ素のような気体がこの装置からライン
２２０ｆｆ−経て排気される。酸素が好ましくは空気の
形態としてう（ン２０９Ａを経て導入される。ポ１う水
がライン２２Ｓを経て湿式酸化装置２／９に入シそして
この装置２／９中での発熱酸化反応によシ生成゛されろ
水蒸気はライン２２６を経て出て行きこのプロセスおよ
び／またはその他の目的のために用いられる。流出スラ
リはライン２２７を経て固体分離帯域２２ｇに出て行く
。水相がライン２２９を経て固体分離帯域２２ｇから出
て行きそして分離された水分を含む固体物がライン２３
０を経て出て行く。ライン２２ｑはメタン化装置２６９
（以下説明する）に接続されている。

第１段加水分解器２００について再び説明すると、加水
分解生成物はライン２３／を経て第１段加水分解器２０
０を出て行き、そして中和装置２３．２に入る。この装
置に対しては炭酸カルシウムのような補給用の塩基およ
びリン酸塩、アンモニアなどのような補給栄養物がライ
、ン２３３および２．３’ｌを経てそれぞれ加えられる
。この塩基は水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸
マグネシウム、酸化マグネシウムまたはそれらの混合物
とすることができる。この塩基は発酵が行なわれるよう
に酸を中和しそしてｐＨを調節するために加えられる。

栄養物は発酵を促進するために加えられる。スラリはう
１ン２３Ｓを経てφ和装量２３２から第二の中和領域２
’ＩＯに出て行き、そこで酸化カルシウムまたは水酸化
カルシウムかライン２’ｌ／を経て加えられ中和を完結
するとともに発酵に必要なｐＨ値を調整する。最終的な
ｐＨ調節後のスラリはう１ン２’１２を経て固体分離領
域２グ３に通される。酸の中和の結果として生じる固体
物はうづシ２’ｌｌｌを経てとシ出され以下に述べるよ
うな引き続く別の処理のために用いられる。

中和された液状の加水分解生成物はライン２ｑ５を経て
固体分離領域２’１３から出て行きそして溶媒抽出装置
２ｑ６（第５Ｂ図参照）に通される。

溶媒抽出物はライン２　ｔｌ’　７を経て溶媒回収装置
２９ｇに送られる。この溶媒回収装置２ｑｇでは毒性の
あるそしてその他の抽出可能な物質が分離されそして水
相が抽出物としてライン２７１９を経て回収される。回
収装置二ｑｇからの回収された溶媒はう１ン２３０を経
て溶媒貯蔵装置２Ｓ左に通される。この溶媒は必要に応
じてライン２３１゜を経て抽出装置コｔＩ乙に送られる
。抽出装置Ｊ＆６からの浮遊物はライン２左７を経て溶
媒ストリッピング装置２５ｇに送られる。蔗糖の水溶液
から溶媒を分離するために蒸気がライン、２５ｑを経て
供給されそして蒸発された溶媒とともにライン、２．６
０を経てとシ除かれる。うづン２６０の留出物は溶媒回
収装置トリ中に導入される。溶媒ストリッピング装置２
Ｓｇからの蔗糖溶液はラインλ乙／を経て発酵装置、２
６２に送られる。この装置λ乙λからの生成物はライン
２乙３を経て分離される二酸化炭素、ライン２７．’ｌ
を経て分離される過剰の酵母およびライン、２６汐を経
て分離されセして精留装置２６乙に通されるビールであ
る。

また、発酵および精留はブランチおよびビルヶの方法に
よって同時に行なうこともできる。エタノール、たとえ
ば９左％エタノールがライン２６７を経て分離される。

残渣はライン２ｇｇを経て精留装置２６乙に出て行き、
そしてメタン化装置コロ９に通され、ここで当該技術分
野において周知のプロセスによって二酸化炭素およびメ
タンが生成されそれらはライン２７０を経て出て行く。

／９４１１年９月、７０月、７７月および／、２月刊行
の刊行物［嫌気性排気物の処理」７０７〜／／２頁、／
２３〜／２Ａ頁、９／　〜９−’Ｉ頁および９５〜９９
頁をそれぞれ参照されたい。液体および未溶解の固体物
はライン２７りを経てメタン化装置コロ９に出て行きそ
して分離装置２７乙に通される。この装置２７乙中で分
離された液体はう１ン２７７を経て出て行く。この液体
の大部分はうイン２７ｇを経て送られそして固体分離器
２’１３からのうづン２１１’ｌ中の固体スラリと合流
されてライン２７９から第二の湿式酸化装置２ｇＯに送
られる。装置から排出される水はライン２７７ｋを経て
出て行く。空気がライン２０ｔｈを経て第二の湿式酸化
装置に供給される。第二の湿式酸化装置２ｇＯからの気
体はライン２ｇ／を経てとシ除かれそしてライン２２０
中の気体とともにうイン２ｇ２を経て出て行きそして熱
および動力の発生のために利用される。また、ライン２
ｇｌ中の気体およびう１ン２２０中の気体はこのような
目的のために別々に用いてもよい。湿式酸化装置２ｇθ
からの液体および懸濁固体物はライン２ｇ３を経τとり
出され前記第一段の湿式酸化装置からのう１ン２３θ中
の同様な流れと合流される。合流された流れはライン２
ｇグを経て通されそして装置２ｇＳ中で固体の分離に付
される。分離された水流の一部は第１図ないし第３図中
のライン２７および第９図中のう１ン／３１．Ａについ
てすでに述べたように第１段加水分解−器中の固体物を
洗浄しかつここからそれを搬送するためにう１ンコ０６
を経て送られる。懸濁固体物も含む水相のその他の部分
はう１ン・Ωｇ乙を経て給送されすでに述べた固体分離
および洗浄装置２／７中での洗浄水として作用する。

保有された液相を伴なう固体物の一部はライン２ｇｇを
経て分離器２７乙から中和装置２３２に通され、ここで
酸が二酸イヒ炭素の発生を伴なって中和される。スラリ
の残シの部分はう１ン２９０を経て石灰炉２ｑ左に送ら
れここで有機酸およびその他の有機物が燃焼されそして
炭酸カルシウム（または炭酸マグネシウム）は酸化カル
シウム（または酸化マグネシウム）に変換される。酸化
カルシウムまたはマグネシウムは必要に応じてライン２
’ｌ／を経て中和装置２３２に送られる。

中和しそして次いで抽出するこの順序はライン２３／に
対して適当なアルコール特にエタノールまたはメタノー
ル（これらはプロセスの生成物である）またはブタノー
ル（これは抽出に用いられる）を導入することによって
有機酸物質を分離するために逆にすることもできる。こ
れによって対応する有機酸のエステルが得られそれらは
蒸留および濃縮によって除去されそしてこのプロセスの
生成物を形成する。酢酸およびギ酸エステルなどのよう
な酸を生成する揮発性のエステルはｎ−ブタノール、イ
ンブチルアルコールまたはペンタノールなどのような部
分的に水と混和し得るアルコールを導入することによっ
て回収される。中性の物質とともに幾分かの酸性の物質
が抽出される。

これらの生成物は装置２’１１．、．２’１ｇ、、２５
５および２３ｇについてすでに述べたものと同様なサイ
クルを通して回収される。

この別な方法によれば、発酵可能な蔗糖を含む浮遊物が
得られる。次いでこの浮遊物は装置２３．２および２１
１．０におけるようにして中和されそして２’１３にお
けるようにして固体の分離に付されそして次に液体は装
置コろコおよび２ろ乙におけるようにして発酵および蒸
留に付される。中和された浮遊物から分離された固体物
は次いで装置２ｇＯにおけるようにして湿式酸化に付さ
れる。

う１ン、２２ｑ中の流れは有機酸を含んでおシこれらは
同様にしてアルコールで処理して対応するエステルとし
そしてそれらを前記のような溶媒抽出などによって回収
することができる。したがってこれらの有用な生成物が
メタン化装置２６９中でそれらのメタン化を行なう代シ
に回収される。

このような抽出から生じる浮遊物は次いで装置２６９中
でメタン化に付される。

前記のように種々の無機物質がｐＨの調節（酸性化また
は中性化）または凝集および発酵のんめの栄養物の供給
のために装置に加えられる。これら無機物質の中の特定
のもの、特に鉄１オンまたアルミニウムは第１段および
第■段加水分解器λ００および一〇２における加水分解
ならびに湿式酸化装置２／９における湿式酸化に対して
触媒作用をもおよぼす。これらの物質は任意の適宜な点
で加えることができ、たとえば炭酸カルシウムはう１ン
、２３３を経てまた栄養物はライン２３’ｌを経て加え
ることができる。酸は、たとえばう１ン９７Ａを経てス
パージャｑ乙に加えられる。この酸は任意の鉱酸、たと
えば硫酸、塩酸、硝酸、硫酸アルミニウム、第二硫酸鉄
、硝酸アルミニウムまたは第二硝酸鉄などのような酸性
塩であってもよい。

硝酸は発酵のだめの栄養体を形成し、そして硫酸や塩酸
よシもスチール製の装置に対する腐食が少ないために好
ましい。

第１図について説明すると第１段の加水分解器１０にお
ける液体の流れ（循環される加水分解生成物）は固体物
の流れに対して向流的でありそして固体物が液体の向流
的な流れにもかかわらず沈降するような比較的粗いまた
は密度の高いものである場合に好ましい（下方に移動す
る固体物がそれらとともに液体を伴なうことは明らかで
あろう）。

固体物が大きさの小さな粒子でありおよび／または充填
密度あるいは高密度の低いものであって向流的な流れが
困難であるかまたは実用的でない場合には第２図および
第３図に示すようにして共流的な流れを用いてもよい。

第１図およ、びその他の図において示すような第２段加
水分解器／２を通る流れに代えて、感作装置／／からの
スラリを加水分解器／２の底部に導入しそして加水分解
生成物をその頂部からとシ出すようにしてもよい。これ
によれば、蔗糖の収率および濃度が増大する利点が得ら
れる。これは以下の点によるものと思われる。

大きな粒子の固体物は液相およびよシ小さな粒子よシも
下降流においてよシ早く下方に移動しかつ上方流におい
てはよりゆるやかに上方に移動する。したがって第１図
に示すような下降流の場合では大きな粒子は加水分解器
１２においてより短かな滞在時間を有し、そしてよシ短
かな加水分解作用に付されることになる。スラリを加水
分解器／２の底部から導入しそして上方に移動させれば
大きな粒子はよりゆるやかに上方に移動することになる
。安定した状態が得られたときには、そして粒子径にお
よぼす加水分解の効果を別とすれば、加水分解器／２に
入るのと同じ数の大きな粒子が出ていくことになるが、
個々の粒子は加水分解装置／２中においてよシ長い滞在
時間を有することになる。またこの好ましい具体例にお
ける液相および大きな粒子の異なった速度は蔗糖を大き
な粒子から抽出するのによシ効果的である。

この好ましい具体例は第２図、３図、９図および５Ａ図
にも適用することができる。

第Ｓ図について説明すると、第１段加水分解器２００に
おいては前記の考察に基いて適当な原料の流れ（向流ま
たは共流）が用いられる。

第１図においては、分離器７３から生じた濃縮された循
環加水分解生成物（すなわち、蔗糖についてもつとも濃
縮された加水分解生成物）がう１ン３０を経て第１段加
水分解器ＩＯのよシ入口に近い部分に搬送されそして分
離器７９からのよシ希釈された加水分解生成物がライン
３２を経て加水分解器ｌＯのよシ下流側の点に循環され
ることが示されている。最とも濃縮度の低い加水分解生
成物、すなわち分離器ｇ乙から生じたものはラインＩ１
０を経て送られそして分流されてその一部は加水分解器
１０の底部に入シそして別の一部は固体物を希釈してそ
れらを粉砕器グ３による粉砕のためによシ適した形態と
するように作用する。このような再循環および循環装置
は加水分解生成物を用いる際の効率を改善する。このよ
うに最とも濃縮された循環加水分解生成物は蔗糖を劣化
させやすい熱にもつともふれにくい点において第１段の
加水分解器に供給される。この装置の生成物（リグニン
以外のもの）はグルコースおよびペントースを含むうづ
ンコ乙から出る加水分解生成物であシ、そして後者のも
のは主としてバイオマス物質のヘミセルロース成分から
生じたものである。

前記装置によれば、これらの単糖類の収率および一濃度
を最大にすることができる。

第２図においては装置からう」ン／’０２を経て分離さ
れた加水分解生成物はヘミセルロースから生じたもつと
も濃度の高い蔗糖を含んでいる。ライン１０ｇを経てと
り出される加水分解生成物は第２段加水分解器１２中の
セルロースから生じるもつとも濃度の高いグルコースを
含んでいる。より濃度の低い加水分解生成物はラインＩ
Ｏ’ｌを経て加水分解器１０に循環される。これによっ
てグルコースとペントースとの混合物を最小にし、した
がって一方が主としてヘミセルロースから生じたペント
ースに富みそして他方が主としてセルロースから生じた
グルコースからなるような二つの加水分解生成物がこの
装置の最終製品を形成するようになる。

ライン１０２を経て加水分解器１０を出て行く・加水分
解生成物の一部を加水分解器の頂部に循環させそしてう
１ン１０ｇを経て加水分解器を出て行く加水分解生成物
の一部を加水分解器１２の頂部に循環させてもよい。こ
のような循環の目的は装置を出て行く加水分解生成物中
の蔗糖の濃度を増加させることにあるがこのような循環
によれば循環すれる蔗糖が劣化されることになる。濃度
の増加と劣化の度合との増加の間において最適なバラン
スが用いられる。

第３図について説明すると、加水分解生成物はう１ン／
２／および１０ｇを経て装置からとり出される。第２図
の場合と同様にして比較的濃度の高い加水分解生成物（
ライン１０ｇを経てとり出される生成物よシも濃度の低
いもの）がラインＩＯ’ｌを経て分離器７９から第１段
加水分、解器／θの頂部に戻されそしてもつとも希釈さ
れた加水分解生成物がライング０を通して分離器ｇ乙か
ら出て行きそして管３Ｓに循環されてここで比較的蔗糖
を含まない固体物の洗浄に用いられそしてそれらはライ
ン／２／を経て出て行く。このより希釈された加水分解
生成物の他の部分は固体物が粉砕器ｑ３に入る前にそれ
らを希釈するのに用いられる。

第３図について説明すると、溶媒抽出および回収装置、
２１１４１．２’１ｇ、、２５りおよびコｓｇは発酵を
抑止するフルフラール、テルペノイドなどのような有機
物質を除去するように作用する。

この装置に対して加えられる第二鉄イオンまたはアルミ
ニウム塩は触媒として作用する以外に凝集沈澱を生じさ
せこれは第二の湿式酸化装置２ｇＯにおいて酸化に付さ
れる微細に分散された固体物を沈降させるのに役立つ。

さらに第１図について再び説明すると、前記の酸、好ま
しくは硝酸がう１ン９７Ａを一部てスパージャグ６のと
ころで装置に加えられる。これによって第一段の加水分
解が完了した後にそしてまた酸がそれらに対してよシ容
易に作用するように固体物が微細な形態に粉砕された時
点において混合物をよシ強く酸性にする利点が得られる
、希釈された形態の酸がライン３０．３２およびｌｌＯ
を経て循環されそして第１段加水分解器１０におけるｐ
Ｈを適当な値、たとえば２〜３に維持するように作用す
る。うづン３０における液体も生成物としてとシ出すこ
とができそしてライン３２および／またはｔＩ０中の液
体のみを循環させてもよい。

第３図について説明すると、ライン１０グ中の加水分解
生成物の全てまたは任意の一部をライン１０ｇに対して
分流させてもよい。

第９図についてすでに述べたように、装置１５４におけ
る中和の結果中じた固体物は幾つかの異なった形態で処
理してもよい。一つの方法はそれらを湿式酸化装置１ｇ
Ｏ中で処理し、そして液体生成物を感作装置／３／中に
導入することである。

別の方法は第二の湿式酸化装置／ｇＯからの湿式酸化に
よる液状生成物をメタン化装置／７０に導入することで
ある。第３の方法は第二の湿式酸化装置を省略しそして
固体物およびこれに保有される液体を中和袋゛置／、７
乙から湿式酸化装置／’１９に導入することである。中
和装置／Ｓ乙からの固体物の処理方法を選択する際の支
配的な要素は以下の通りである。

（１）硝酸、硫酸または酢酸第二鉄あるいはアルミニウ
ム等のような凝集性の酸性物質を、たとえばう４ン／３
ｇｋを経て一部える場合にはこれは循環う１ン／＋７を
経て加水分解装置／３０に入シそしてラインｌＳＳを経
て中和装置１５乙に入り、ここで金属イオンが水和酸化
物として沈澱され、液中に分散されている固体物を凝集
させそしてこれらの固体物を沈澱させるように作用しそ
して沈澱した固体物は次いでう１ン／７７を経て第二の
湿式酸化装置／ｇＯに送られここで有機物質が酢酸等の
ような有機酸にまで酸化される。金属１オンはこのよう
な酸の塩として再度溶解される。溶解性の塩は次いでラ
イン／ｇ／を経て感作装置／３／に入りこの装置／３／
および第■段加水分解器／３２および湿式酸化装置／４
９中において感作および加水分解および酸化のための触
媒として作用する。これらの溶解性の塩の一部はまた循
環ライン／４７を経て第１段の加水分解装置／３コにも
入りそして加水分解触媒として作用しさらにう１ン／ｌ
’５を経て中和装置１５４に通されここで再び凝集剤と
して作用する。

（２）第二の湿式酸化装置７ｇＯを省略する別の形態は
この装置を簡略化するのに役立つ。

（３）鉄およびアルミニウム塩が装置に加えられない場
合には、第二の湿式酸化装置１ｇＯからの流出液はう４
ン／ｇ／およびう１ン／ｇ／ｋを経てう４ン／り３に送
られ湿式酸化装置／グ９からの流出物と合流しそしてこ
の結合流はメタン化装置／７０に導入される。これによ
ればこの装置の第１段加水分解−感作一第■段加水分解
−湿式酸化部分を通してカルシウム塩を循環させること
を避けられる利点がある。

有機酸を最終生成物として製造しようとする際には、湿
式酸化装置／ｌ１９および／または／ｇＯからの流出液
を装置からとシ出してもよい。有機酸の得られた溶液を
処理して有機酸およびメタノールやフルフラール等のよ
うな栄養物を分離し残渣を装置／７０でのメタン化に付
してもよい。

第二の湿式酸化装置／ｇＯからの流出液は幾分かの固体
物を含んでいる。これらの固体物は流出液が感作装置／
３／に送られるこれらの別の具体例において除去される
。分離された固体物はメタン化装置／７０または湿式酸
化装置／’１ｑに対して送ってもよい。

前記のようにバイオマス供給原料の第一段の加水分解に
おいては原料を感作および第二段の加水分解にかける前
に前処理して粉砕する。第二段の加水分解に対する供給
原料の大きさは相当に変化する。たとえばそれは製紙工
場への供給原料を与える形式の木片チップの形態をして
いてもよい。

約−／〜λＯメツシュの平均粒子径のものが適している
。

したがって発酵のための単糖類を生成し正味のエネルギ
を生成しアルコール燃焼性ガス、有機酸エステル等のよ
うな糖を生成するバイオマス物質の処理のための新規で
有用な方法が与えられたことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の流れ図、第２図は本発明の
別の実施例の流れ図、第３図は本発明の第三の実施例の
流れ図、第９図は湿式酸化−発酵−メタン化装置と結合
させて示す第１図ないし第３図と同様な加水分解装置の
流れ図、第５Ａ図および第３Ｂ図（第左Ａ図につづく図
）は本発明のさらに別の実施例の流れ図である。 １０・・・第１段加水分解器、／／・・・感作装置、／
、２第■段加水分解器、グ３・・・粉砕器、７／、７３
゜’１ｇ、７９．ｇ！；、ｇろ・・・分離器。 代理人の氏名　　川原１）−穂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）入口および出口を有する第一の加水分解領域にお
   いて比較的温和な加水分解条件下でよシ容易に加水分解
   する多糖類を主として加水分解し、そしてより重合が困
   難な多糖類物質からなるバイオマス固体物と混合された
   低級糖類の水溶液を生じさせる第一段の加水分解ならび
   にこのようなバイオマス固体物を次いでより激しい加水
   分解処理に付してセルロースならびに存在し得るその他
   の解重合が困難な多糖類を解重合させることを含む工程
   中でバイオマス物質を加水分解する方法″において、第
   二段の加水分解生成物を相分離して固体物から分離され
   た第一、第二および第三の液体の流れを含む別々の流れ
   を生じさせ、可溶性の蔗糖の濃度について第一の流れの
   濃度が最も高く、第二の流れの濃度がよシ低くそして第
   三の流れの濃度が最も低くなるようにしたことを特徴と
   する前記バイオマス物質を加水分解する方法。 （２）　　前記第一および第二の流れを前記第一の加水
   分解領域に導入し、前記第一の流れを前記第二の流れよ
   シも前記第一の加水分解領域の出口からより近くかつそ
   の入口によシ近いところで導入し、そして合流された流
   れを前記第一の加水分解領域を通して前記バイオマス物
   質に対して向流的に流すようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 （３）　　前記第一の流れを生成物として取出すと共に
   前記第二の流れを前記第一の加水分解領域中にその入口
   もしくは近傍で導入しかつ前記第一の加水分解領域を通
   して前記バイオマス物質に関して共流的に流すようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （４）　　前記第宝の流れを酊記第−の加水分解領域か
   ら出る固体物の洗浄に用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の方法。 （５）　　前記第一の加水分解領域からの流出物を脱水
   工程に付して取出される液体を生成物として扱うと共に
   部分的に脱水された固体物を生成させ、そして前記第三
   の流れを二つの部分に分けて一方の部分を部分的に脱水
   された固体物に水を加えるために用い他方の部分を部分
   的に脱水を受ける固体物の洗浄に用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 （６）バイオマス物質を加水分解処理して一種またはそ
   れ以上の単糖類を含む液状加水分解生成物を製造する際
   に、互いにへたてられた入口および出口を夫々有する第
   一の加水分解領域および第二の加水分解領域を設け、バ
   イオマス物質を前記第一の加水分解領域に対してその入
   口を通して導入しよシ容易に解重合される多糖類のみを
   主として解重合するようになされた加水分解条件下で前
   記帯域中に通過させ、そして得られた固体状のバイオマ
   ス物質液状の水相と共に前記第一の領域の出口を通して
   取出し前記第二の加水分解領域中をその入口から出口に
   通過させかつかかる移送の間にセルロースを解重合しそ
   してグル′コースの水溶液を生成するより苛酷な加水分
   解条件下におき、そして残りの固体物と一種またはそれ
   以上の単糖類の溶液との混合物を前記第二の加水分解領
   域の出口を通して取出すようにしたバイオマス物質を加
   水分解処理する方法において、（ａ）バイオマス固体物
   と一種またはそれ以上の単糖類の溶液との混合物を前記
   第二の加水分解領域の出口から取出し、かかる混合物を
   多数の連続する分離工程に付してほとんど固体物を含ま
   ない多数の溶液の流れを形成し、このような一連の夫々
   の流れの単糖類に関する濃度が先行する流れよシも低く
   なるようにすることを特徴とする前記バイオマス物質を
   加水分解処理する方法。 （７）　　よシ濃度の高い流れの中の少なくとも一つの
   ものを前記第一の加水分解領域に循環させ、そしてより
   濃度の低い流れの中の一つのものを用いて前記第一の加
   水分解領域の出口からのバイオマスの固体流出物の洗浄
   および洗浄された固体物の希釈に用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の方法。 （８）　　多糖類成分を含むバイオマス物質を加水分解
   してこのような多糖類成分の少なくとも一部分を一種ま
   たはそれ以上の低級糖類に変換する際に比較的大きなお
   よび比較的小さな液体水相中に分散された固体粒子を含
   む混合形態のバイオマス物質を加水分解領域中で加水分
   解条件下において前記多糖類成分を加水分解するように
   したバイオマス物質を加水分解処理する方法において、
   前記よシ大きな粒子が前記液相およびよシ小さな粒子よ
   りもより緩やかに上方に移動するようにして前記分散物
   の流れを前記領域を通して流すことを特徴とする前記バ
   イオマス物質を加水分解処理する方法。 （９）　　バイオマス物質に対する加水分解作用を前記
   多糖類成分の中のより容易に解重合される部分を主とし
   て解重合させるような比較的温和な加水分解条件下の第
   一工程と、前記多糖類成分の中の解重合がより困難な部
   分を解重合さｉるようなよシ激しい加水分解条件下の第
   二工程とを含む二つの工程中で行ない、そして上方への
   流れを第二工程中で行なうようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第ｇ項記載の方法。 ００）　　前記第一工程の加水分解から生じる固体物を
   第二工程の加水分解に付する前に大きさを減少させる工
   程にかけることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
   の方法。 （１１）前記大きさを減少させる工程から生じる固体物
   を第二工程の加水分解にかける前に水性スラリの形態で
   昇温下に分子状酸素の作用下におくことを特徴とする特
   許請求の範囲第７０項記載の方法。 （１乃　　一種またはそれ以上の発酵可能な蔗糖に加水
   分解することのできる多糖類成分を有するバイオマス物
   質を加水分解領域中で加水分解条件下におき、そして一
   種またはそれ以上の発酵可能な蔗糖を前記領域から分離
   し中和領域で中和してより良く発酵するようになされた
   蔗糖とするようになされた加水分解装置において、アル
   ミニウムおよび／″！たは第二鉄イオンを装置中に存在
   させて前記中和領域中で水酸化アルミニウムおよび／ｌ
   たは第二鉄の凝集沈澱物を形成して蔗糖溶液からの固体
   物の分離を促進させ、分離された固体物を処理して可溶
   性のアルミニウムおよび／または鉄塩を回収しそして可
   溶性の塩を循環させて加水分解領域中で触媒として作用
   させるようになされていることを特徴とする前記加水分
   解装置。 （１３）（ａ）　　水性媒質中における混合形態および
   スラリとしてのバイオマス物質を加水分解条件下におき
   、 （ｂ）　　発酵可能な蔗糖の水溶液を前記加水分解領域
   から取出し、 （Ｃ）　　前記溶液を中和領域中で中和して発酵に適し
   たｐＨ値を与え、 （ｄ）　　中和された蔗糖溶液を前記中和領域から取出
   してこれを発酵領域中で発酵条件下におき、（（・）発
   酵生成物の水溶液を前記発酵領域から取出し、 （ｆ）　　工程中に第二鉄および／またはアルミニウム
   １オンを導入し、 （ｇ）　　前記中和領域中で前記１オンの凝集沈澱物を
   水利酸化拘止して生成させ、 （ｈ）　　このような沈澱物およびそれに伴なう有機固
   体物を中和された溶液から分離し、 （ｉ）　　前記工程（ｈ）で分離された固体物を湿式酸
   化領域中で湿式酸化に付しそれによって水和酸化物を可
   溶性の第二鉄および／またはアルミニウム塩に、変え、
   そして （ｊ）　　このようにして回収された可溶性の塩を前記
   工程（ａ）、および（１）中での触媒としてかつ工程（
   ｇ）中での凝集剤として利用することを含む加水分解−
   発酵方法。 （１４）バイオマス物質の加水分解によって生じかつそ
   の中に一種またはそれ以上の発酵可能な蔗糖および一種
   またはそれ以上の有機物質を溶解して含む酸性の水性加
   水分解生成物を処理する方法において、前記方法が前記
   加水分解生成物を中和−抽出の連続する工程に付して加
   水分解生成物のｐＨを発酵に適した値に調節しかつ前記
   有機物質を抽出することを含、１むことを特徴とする前
   記酸性の水性加水分解生成物を処理する方法。 （１５ｉ１　　前記中和を抽出に先立って行なうことを
   特徴とする特許請求の範囲第１グ項記載の方法。 （１６）　　前記抽出を中和に先立って行なうことを特
   徴とする特許請求の範囲第１ｑ項記載の方法。 （１７）　　以下の工程： （ａ）　　バイオマス物質を加水分解作用に付して一種
   またはそれ以上の発酵可能な蔗糖の溶液の形態としての
   加水分解生成物を生成させ、前記加水分解作用を硝酸の
   存在下によって得られる酸性ｐＴ（条件で行ない前記加
   水分解作用によって酸性ｐＨを有しかつ硝酸イオンを含
   む加水分解生成物を生じさせ、 （Ｆ））　　前記加水分解生成物を中和して硝酸１オン
   を含む中和された発酵可能な加水分解生成物を生じさせ
   、 （Ｃ）　　前記硝酸１オンを発酵中の栄養媒質として作
   用させながら前記中和された加水分解生成物を発酵させ
   ることを含む加水分解−発酵方法。 （１Ｂ）　　中和を炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシ
   ウムの中の少なくとも一つの物質によって行ない、発酵
   された物質を蒸留して濃縮されたアルコールとかま残と
   を生成し、このかま残をメタン化してメタンおよび二酸
   化炭素を生じさせると共にカルシウムおよび／またはマ
   グネシウムイオンを炭酸カルシウムおよび／またはマグ
   ネシウムとして沈澱させ、そして前記沈澱された炭酸塩
   を回収しか９前記中和工程（ｂ）に循環させることを特
   徴とする特許請求の範囲第７７項記載の方法。 （１９）　　以下の工程： （ａ）　　バイオマス物質を酸性触媒の存在下で加水分
   解作用に付して一種またはそれ以上の発竺可能な蔗糖を
   含む酸性加水分解生成物を生成させ、（ｂ）　　カルシ
   ウムおよびマグネシウムの酸化物、水酸化物および炭酸
   塩からなる群より選ばれた物質を加えることによって加
   水分解生成物を中和し、（ｃ）　　中和された加水分解
   生成物を発酵に付してアルコールの希釈溶液を生成させ
   、 （ｄ）　　前記希釈溶液を蒸留して濃縮されたアルコー
   ル留分とかま残とを生成させ、 （ｅ）　　前記かま残をメタン化に付してメタンおよび
   二酸化炭素を生成させると共に前記カルシウムおよびマ
   グネシウムの一種またはそれ以上の炭酸塩の沈澱物を形
   成させ、そして （ｆ）　　前記沈澱された炭酸塩を分離しそしてこれを
   前記工８（ｂ）に再循環することを含むことを特徴とす
   る加水分解−発酵方法。