RU2020127430A

RU2020127430A - Экстракция природного ферулата и кумарата из биомассы

Info

Publication number: RU2020127430A
Application number: RU2020127430A
Authority: RU
Inventors: Махди М. АБУ-ОМАР; Дэниел Х. КОЛЛЕР; Иэн М. КЛАЙН
Original assignee: СПИРО РИНЬЮАБЛС, ЭлЭлСи.
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2022-02-17
Also published as: US11155513B2; US20200181060A1; WO2018195422A1; RU2020127430A3; EP3612511A1; US20220033341A1; EP3612511A4

Claims

1. Способ реактивного отделения органических молекул от биомассы, включающий:

стадия реакции для биомассы,

этап одновременной экстракции с использованием растворителя и

стадия фильтрации для восстановления продуктов, где продукты содержат ферулат или кумарат.

2. Способ по п. 1, в котором ферулат включает в себя сложный эфир феруловой кислоты и где кумарат включает в себя сложный эфир кумаровой кислоты.

3. Способ по п. 1, в котором продукты экстрагируют из биомассы в реакторе периодического действия с перемешиванием под давлением или перемешиваемый реактор периодического действия, использование жидкого экстракционного растворителя и основы, в котором остаются ферулат и кумарат, причем реактор содержит жидкость и газ, состоящий из азота, аргона, гелия, водорода или их смесей.

4. Способ по п. 3, в котором основанием является любой гидроксид первой или второй группы, карбонат, бикарбонат или гидроксид аммония, и отличающийся тем, что основание имеет концентрацию от 0-1 н.

5. Способ по п. 1, в котором биомассу получают из сельскохозяйственных продуктов.

6. Способ по п. 1, в котором растворитель состоит из 50-100 % любых алифатических спиртов и 0-50 % воды, или где экстракционный растворитель представляет собой 100 % алифатический спирт.

7. Способ по п. 1, в котором массовое соотношение растворитель: биомасса находится в диапазоне от 4 до 30.

8. Способ по п. 1, в котором стадию реакции проводят в реакторе, причем реактор нагревают до температуры реакции примерно от 80 до 250°С, причем реактор выдерживают при температуре реакции в течение 1-15 часов.

9. Реактивный процесс разделения для отделения органических молекул, включая сложные эфиры кислот, терпеноиды, стерины, углеводы и флавоноиды из биомассы, процесс, включающий:

стадия реакции с использованием основы, контактирующего с биомассой,

стадия одновременной экстракции растворителем с использованием растворителя и

стадия фильтрации для извлечения продуктов, содержащих органические молекулы.

10. Способ по п. 9, в котором продукты содержат, по меньшей мере одно из: ферулат, сложный эфир феруловой кислоты, кумарат или сложный эфир кумаровой кислоты, и отличающийся тем, что растворитель состоит из 50-100 % любые алифатических спиртов и 0-50 % воды.

11. Способ по п. 9, в котором массовое отношение растворителя к биомассе находится в диапазоне от 4 до 30, и где основанием является любой гидроксид первой или второй группы, карбонат, бикарбонат или гидроксид аммония.

12. Способ по п. 9, дополнительно включающий:

разбавление продуктов водным раствором, содержащим основу, для получения разбавленного продукта;

контактирование разбавленного продукта с органическим растворителем; и

извлечение одной или нескольких органических молекул из разбавленного продукта в органический растворитель для получения обогащенной органической фазы и очищенного продукта.

13. Способ по п. 19, дополнительно включающий:

удаление органического растворителя из обогащенной органической фазы для получения масляной фазы и органического растворителя, при этом масляная фаза имеет содержание фосфора менее 250 промилле по массе и содержание олеиновой кислоты менее 3% по массе масляной фазы.

14. Способ по п. 9, дополнительно включающий:

соединение продуктов с водным раствором основы для образования гидролизной смеси;

нагревание гидролизной смеси; и

гидролизует любых ферулятов до феруловой кислоты в гидролизной смеси в ответ на нагревание.

15. Способ по п. 9, дополнительно включающий:

добавление кислоты к продуктам;

подкисление продуктов в ответ на добавление кислоты для получения подкисленных продуктов;

осаждение одного или нескольких побочных продуктов из подкисленных продуктов;

и удаление одного или нескольких побочных продуктов в виде твердых веществ из подкисленных продуктов, причем концентрация феруловой кислоты в подкисленных продуктах больше после удаления одного или нескольких побочных продуктов, чем до подкисления продуктов.

16. Способ по п. 15, дополнительно включающий:

контакт подкисленных продуктов с органическим растворителем после удаления одного или нескольких побочных продуктов;

извлечение феруловой кислоты из подкисленных продуктов с использованием органического растворителя для образования обогащенного органического растворителя;

удаление органического растворителя из обогащенного органического растворителя; и

получение твердой феруловой кислоты в ответ на удаление органического растворителя из обогащенного органического растворителя.

17. Способ по п. 16, дополнительно включающий:

растворение твердой феруловой кислоты в водном растворе с образованием растворенной феруловой кислоты;

нагревание растворенной феруловой кислоты;

фильтрация растворенного феруловая кислота;

удаление одной или нескольких нерастворимых примесей из растворенной феруловой кислоты с помощью фильтрации; и

охлаждение растворенной феруловой кислоты после удаления одной или нескольких нерастворимых примесей с получением очищенной твердой феруловой кислоты.

18. Способ по п. 17, дополнительно включающий:

очистка феруловой кислоты с помощью жидкостной хроматографии.

19. Способ извлечения ферулата и кумарата из сельскохозяйственной биомассы в реакторе с уплотненным слоем, в котором способ включает:

контактирование биомассы с растворителем и основанием в реакторе с уплотненным слоем, где сельскохозяйственная биомасса действует как стационарный слой; и экстракция ферулята и кумарата из биомассы в реакторе с уплотненным слоем.

20. Способ по п. 19, где растворитель содержит 50-100 % любых алифатических спиртов и 0-50 % воды, или где экстракционный растворитель представляет собой 100 % алифатический спирт, и при этом растворитель прокачивается через реактор.

21. Способ по п. 19, в котором основание представляет собой любой гидроксид первой или второй группы, карбонат, бикарбонат или гидроксид аммония и имеет концентрацию в диапазоне от 0-1 н.

22. Способ по п. 19, при этом реактор с уплотненным слоем нагревают до температуры реакции примерно 80-250°С и выдерживают при заданной температуре в течение 1-15 часов.

23. Способ по п. 19, в котором после соответствующего времени выдержки реактор охлаждают, увеличивают расход растворителя для промывки упакованного слоя в сборный контейнер.