TW201610164A - 製備琥珀酸及琥珀酸酯之方法 - Google Patents

製備琥珀酸及琥珀酸酯之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201610164A
TW201610164A TW103142167A TW103142167A TW201610164A TW 201610164 A TW201610164 A TW 201610164A TW 103142167 A TW103142167 A TW 103142167A TW 103142167 A TW103142167 A TW 103142167A TW 201610164 A TW201610164 A TW 201610164A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
succinic acid
fermentation broth
succinate
ammonium
acid
Prior art date
Application number
TW103142167A
Other languages
English (en)
Inventor
席達萊特 多蘇克賀翁
Original Assignee
麥瑞安公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 麥瑞安公司 filed Critical 麥瑞安公司
Publication of TW201610164A publication Critical patent/TW201610164A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/02—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/47—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/44—Polycarboxylic acids
    • C12P7/46—Dicarboxylic acids having four or less carbon atoms, e.g. fumaric acid, maleic acid

Abstract

本發明係有關一種於發酵液中，由琥珀酸鹽製備琥珀酸與琥珀酸酯之方法。在本發明之第一階段中，利用可再生之碳源，透過生物發酵法來產生琥珀酸。發酵過程中之琥珀酸鹽使用強酸進行雙重置換反應，造成釋出琥珀酸。再利用分段結晶整合模擬移動床層析法回收琥珀酸，產生琥珀酸與琥珀酸酯。

Description

製備琥珀酸及琥珀酸酯之方法
本發明領域在於利用已經過修飾而提高其利用可再生之碳源之能力之生物性觸媒來生產專用及有用之有機化學物質。更明確言之，本發明係有關從可再生之碳源透過涉及生物觸媒之生物發酵法所得到之琥珀酸鹽來生產琥珀酸與琥珀酸酯。
琥珀酸二烷基酯、1,4-丁二醇(BDO)、γ-丁內酯(GBL)、四氫呋喃(THF)、與琥珀酸結晶均適用於工業化學。例如：琥珀酸二-(乙基己基)酯為一種用於塗料之良好之低揮發性有機溶劑，而琥珀酸二甲酯可用於許多專業用途，如：化妝品與香水之成份。BDO目前作為工業溶劑，用於製造塑膠與聚酯，並作為如：GBL與THF之有用化學物質之前體。其係一種質子性極性溶劑，可與水混溶。目前BDO之全球市場為每年約30億磅，幾乎完全由石油化學過程生產。GBL係作為溶劑使用，且適用於替代對環境有害之氯化溶劑。GBL係用為製備吡咯烷酮之中間物，而吡咯烷酮係作為製造除草劑、橡膠添加劑及醫藥之原料使用。THF為用於有機化學之非質子性之可混溶溶劑。其亦廣泛用於生產樹脂與聚合物。
生產BDO之典型製程係以來自石油化學之乙炔為起始物。乙炔係採用雷波(Reppe)化學法與甲醛反應。所得之1,4-丁炔二醇再氫化形成BDO。有數種其他化學途徑可以合成BDO，但其 中一種最經濟之途徑為使用丁烷作為原料。此製程之第一步驟中，由丁烷氧化產生馬來酸酐。馬來酸酐再經由BP/樂奇-金諾斯(Lurgi Geminox)製程或大維技術(Davy Technology)製程轉化成BDO。前項製程係以馬來酸型式回收馬來酸酐，並進行液相氫化法，產生BDO及THF與/或GBL之混合物。在大維技術(Davy Technology)製程中，馬來酸酐酯化形成馬來酸二甲酯，其隨後汽化，進入蒸汽相氫化系統中，產生琥珀酸二甲酯。琥珀酸二甲酯再進行氫解反應。產生GBL與BDO，其再轉化成THF。此等產物係利用蒸餾法分離，甲醇則再循環送回酯化反應器中。
生產BDO、GBL與THF之常用製程並非一種永續製程，因為其原料係來自石油。其中一種衍化生物性BDO之可能途徑為由生物性琥珀酸酯化形成琥珀酸二烷基酯，然後經過氫化步驟，產生BDO、GBL及THF。
近來由可再生之糖利用生物觸媒(如：大腸桿菌(E.coli)、琥珀酸放線桿菌(Actinobacillus succinogens)及曼氏產琥珀酸菌(Mannheimia succiniproducens))進行發酵生產琥珀酸上已有顯著進展。生物性琥珀酸可與BDO聚合形成生物可降解之聚丁烯琥珀酸酯(PBS)聚合物。此外，來自發酵液之生物性琥珀酸可使用醇類酯化，製成琥珀酸二烷基酯，然後進行汽相氫化法，產生BDO、GBL與THF。由生物性琥珀酸經由琥珀酸之烷基酯形成BDO之途徑在減少二氧化碳(CO2)足跡上已比傳統以石油為主BDO具有顯著優點。其原因在於如大腸桿菌(E.coli)之微生物可直接消耗CO2來製造琥珀酸，如反應式[1]所示。透過發酵過程生產琥珀酸之大腸桿菌(E.coli)菌株每生產一莫耳琥珀酸需要約0.5莫耳CO2。因此極需要可從發酵液生產琥珀酸之酯類之低成本且有彈性之製程。
7 C6H12O6(右旋糖)+6 CO2 → 12 C4H6O4(琥珀酸)+6 H2O反應式[1]
利用細菌之琥珀酸發酵過程通常藉由添加鹼至產生琥珀酸之發酵槽中，來維持接近中性pH。結果發酵結束之產物即呈琥珀 酸鹽形式。已提出幾種轉化琥珀酸鹽回復成琥珀酸之方法。同樣地，已提出幾種方法讓從發酵液回收之琥珀酸酯化，並透過氫化反應轉化琥珀酸酯形成BDO、GBL及THF。本發明提供一種在最少雜質下從發酵液中回收琥珀酸並烷化產生琥珀酸酯之整合製程。
許多設計用於回收琥珀酸及其鹽之適當下游製程之研究與努力結果已經執行並說明。不同下游途徑之核心分離技術包括石灰沉澱法、層析法(模擬移動床)、電滲析法(ED)、反應性萃取法、吸附法(離子交換樹脂或沸石)、結晶法，等等。大多數此等技術主要在實驗室及甚至以實驗性規模運作，但工業上之成功性仍賴可擴縮性、可操作性、可靠性、產量及成本而定。本發明之主題在於提供一種可自包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸及琥珀酸酯之新穎方法，其可在有效成本下擴大成工業規模。
美國專利案案號5,168,055揭示一種從包含琥珀酸鈣之發酵液中回收琥珀酸之製程。進行此製程時，添加硫酸至包含琥珀酸鈣之發酵液中，產生琥珀酸及硫酸鈣(石膏)。由此回收琥珀酸之製程所產生之硫酸鈣幾乎沒有商業價值，且通常從該製程排出作為掩埋廢棄物。
美國專利案案號5,034,105及5,143,834揭示一種電滲析(ED)製程，在發酵液中分解交換琥珀酸鹽，產生鹼與琥珀酸溶液。此等製程之優點在於不會產生硫酸鹽副產物。然而，電滲析膜經常被營養液中各種不同蛋白質、大分子及多價離子淤塞，導致置換成本極高。
WO2011/160760及美國專利申請公告案案號2013/0096343揭示一種從包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸之方法。此方法包括一個酸化步驟，產生琥珀酸與硫酸銨之混合物，接著為模擬移動床(SMB)層析步驟，非從硫酸銨中分離出琥珀酸。來自模擬移動床層析法之琥珀酸物流進一步經奈米過濾法、及/或活性碳吸附法、及/或離子交換步驟純化。該溶液再經過蒸發及結晶，產生純琥珀酸。
從包含羧酸或羧酸鹽之發酵液回收羧酸之反應性萃取法已說明於許多美國專利案中。其中一個與反應性萃取法相關之議題即為需要面對以工業規模回收溶劑之挑戰。
Davison等人(2004)已測試超過25種可以從水溶液中吸收琥珀酸之吸附劑。最佳之樹脂在中等琥珀酸濃度(1-5g/L)下之容量為約0.06克琥珀酸/克樹脂。使用熱水再生法可以達到70%回收率，但此再生法無法在管柱中穩定完成10次循環。另一種使用酸與鹼之再生法會增加化學消耗量並產生更多廢棄物。若發酵液沒有經過積極之前處理時，基於樹脂之分離法亦會淤塞。
結晶法為人類已知最古老之分離法及純化技術之一。結晶法不僅可作為最終純化步驟，亦可為琥珀酸下游分離法之第一個回收步驟。由於從溶液中結晶及沉澱之方法具可靠性、可操作性及成本效率，因此70%化學工業製造之所有固體材料均採用。
WO2011/123269揭示一種從琥珀酸二銨鹽營養液製造THF、GBL與BDO之製程。該製程涉及在高於常壓及在100至300℃之溫度間煮沸營養液。此製程之目的在於形成包含水與氨之塔頂產物及包含琥珀酸與至少20wt%水之底部液態產物，以防止形成醯胺副產物。此步驟可採用極性高沸點溶劑。隨後，冷卻底部產物，形成包含琥珀酸之固體部份。回收該固體，於氫化觸媒之存在下氫化，產生THF與/或GBL與/或BDO。此專利案之實例4係由80克36%琥珀酸二銨溶液及80克三甘醇二甲醚開始。在蒸發期間，再慢慢添加3300g水至蒸餾混合物中，以防止形成副產物，如：琥珀醯胺酸與琥珀醯亞胺。結束時共得到3313g餾出物。隨後讓溶液冷卻，沉澱析出7.1g固體。該等固體必需再藉由添加7.1g熱水及冷卻而再結晶，產生3.9g琥珀酸。計算得到僅17%琥珀酸結晶產量，且仍包含0.099wt%琥珀醯胺酸。此製程在經濟上之缺點為必需添加這麼多水至反應中(此例中80g饋料需要3300g水)且必需蒸餾移除。若此製程放大成工業規模時，則需要更大量熱能來蒸發。
美國專利案案號5,958,744與6,265,190揭示一種方法，其需要濃縮琥珀酸二鈉營養液至30% w/w，並添加銨、H2SO4及NH4SO4調整pH至1.5-1.8，產生琥珀酸及硫酸銨。在此pH範圍內，琥珀酸溶解度低，造成其沉澱析出。沉澱之琥珀酸再溶解於甲醇中。為了產生純琥珀酸產物，需蒸發甲醇，並使琥珀酸再結晶析出。硫酸銨不溶於甲醇，因此在硫酸銨結晶器中添加甲醇時，有助於粉碎硫酸銨。硫酸銨共產物受熱(較佳在約290-310℃)時，會裂解成氨與硫酸氫銨。蒸發之甲醇與水蒸汽可經過冷凝及再利用。以雜質(如硫酸鹽)含量而言，根據該發明所得到琥珀酸之品質仍尚未知。
需要製造具有最低硫含量(在100ppm之範圍內，較佳低於50ppm及最佳低於10ppm)之琥珀酸酯，因為已知用於轉化琥珀酸酯形成其氫化產物(如：BDO、GBL及THF)時所採用之氫化觸媒對硫雜質很敏感。
本發明提供一種新穎且簡單之途徑，其使碳源(如：葡萄糖)經由發酵法轉化成琥珀酸或其一種鹽，然後轉化該產物形成琥珀酸二烷基酯。琥珀酸二烷基酯可以氫化產生BDO、GBL及THF。這種從發酵液回收琥珀酸之新穎製程涉及整合分段結晶步驟與模擬移動床層析法。經由此製程產生生物性琥珀酸二烷基酯、BDO、GBL、或THF時，具有低的碳足跡，將有助於擴展有附加價值之綠色化學履歷。
本發明提供一種在發酵液中，由琥珀酸鹽製備琥珀酸及/或琥珀酸酯之製程。
適合本發明之琥珀酸鹽係使用細菌與真菌生物觸媒(包括酵母)製造。生產琥珀酸之生物觸媒可以利用各種不同碳源，包括葡萄糖、蔗糖、甘油與纖維素水解物。琥珀酸會呈鹽型累積在發酵液中，該鹽之抗衡離子係選自鹼金屬、鹼土金屬、銨或烷基銨基之群中。藉由使用強酸酸化已淨化之發酵液，即可從包含琥珀酸鹽之發 酵液中回收呈游離酸之琥珀酸。本發明一項態樣中，使用強礦物酸(如：硫酸)處理包含琥珀酸銨之發酵液，導致釋出琥珀酸與硫酸銨。本發明另一態樣中，使用磷酸酸化該包含琥珀酸銨之發酵液，導致釋出琥珀酸與磷酸銨。
在可累積在發酵液中之各種不同琥珀酸鹽中，以琥珀酸銨較適用於本發明。根據本發明製程可以依有效成本之方式，從發酵液中最高量之琥珀酸。
本發明一項具體實施例中，用於得到琥珀酸與琥珀酸酯之製程涉及蒸發、過濾、與酸化相關之雙重置換反應、分段結晶、分離琥珀酸結晶與母液、及利用模擬移動床層析法從母液中回收殘留之琥珀酸。
本發明一項態樣中，從模擬移動床層析法回收之琥珀酸係進一步經過蒸發濃縮，及進行結晶，得到琥珀酸結晶。
本發明另一項態樣中，經由分餾法回收之琥珀酸結晶經過離心法分離及進行酯化反應，產生之琥珀酸酯再經由分餾法回收，而從模擬移動床層析法回收之琥珀酸則進行蒸發及結晶製程，回收琥珀酸結晶。
本發明又另一項態樣中，得自分段結晶步驟之琥珀酸結晶與得自模擬移動床層析法後之蒸發/結晶製程之琥珀酸結晶二者均溶於甲醇，及進行酯化反應。經由分餾法，從甲醇溶液中回收琥珀酸酯。
本發明一項態樣中，由酸化之發酵液冷卻而結晶析出琥珀酸。本發明另一項具體實施例中，由發酵液先蒸發後，再酸化。本發明較佳態樣中，由該發酵液進行蒸發及過濾後，再進行酸化步驟。
本發明另一項具體實施例中，由包含琥珀酸鹽之發酵液經由蒸發濃縮後，進行鹽析步驟。在鹽析過程期間，由濃縮之琥珀酸鹽與甲醇混合，回收沉澱之琥珀酸鹽結晶，而甲醇-水相保留發酵液中大多數雜質。從甲醇-水相中蒸餾回收甲醇供再利用。呈濾液回 收之琥珀酸鹽係再溶於水及使用強酸進行雙重置換反應，產生游離琥珀酸及與強酸新形成之銨鹽，成為雙重置換反應之產物。包含琥珀酸及新形成之銨鹽之水溶液再進行模擬移動床層析法，在不同物流中回收琥珀酸與新形成之銨鹽。
本發明一項態樣中，在雙重置換反應中使用硫酸，產生琥珀酸及硫酸銨。本發明另一項態樣中，在雙重置換反應中使用磷酸，產生琥珀酸及磷酸銨。
本發明又另一項具體實施例中，從模擬移動床層析法回收之琥珀酸係溶於甲醇及進行酯化反應，然後經由分餾法回收琥珀酸酯。
根據本發明得到之琥珀酸酯適合催化性汽相氫化製程，產生氫化產物，如：BDO、GBL與THF。
圖1. 生產由生物質衍生之BDO、GBL及THF之製程流程圖。此流程圖之發酵過程中，琥珀酸係呈琥珀酸銨產生。添加硫酸酸化，導致釋出游離琥珀酸，根據本發明製程回收。本發明一項態樣中，取酸化反應所得之琥珀酸酯化，經由分餾法回收琥珀酸酯。本發明另一項態樣中，以分離物流回收酸化反應所得之琥珀酸及硫酸銨，所回收之琥珀酸則進行精製步驟，經由蒸發及結晶法回收高純度琥珀酸。
圖2. 三種生產琥珀酸粗結晶之流程圖結構。流程圖1結構中，添加硫酸酸化包含琥珀酸銨之發酵液後，蒸發濃縮，因此在冷凝液中回收乙酸。酸化之濃縮發酵液冷卻，造成琥珀酸結晶。流程圖2a結構中，包含琥珀酸銨之發酵液蒸發濃縮，在隨後冷卻之冷凝液中回收氨。隨後，取冷卻之濃縮發酵液酸化，使琥珀酸沉澱。流程圖2b結構中，包含琥珀酸銨之發酵液蒸發濃縮，及在冷凝液中回收氨。使用酸酸化濃縮之發酵液，沉澱析出之琥珀酸加熱，及進行再結晶，形成更大及更純之結晶材料。可在單一設備中進行酸化/ 沉澱、加熱及結晶步驟，如：利用連接再循環迴路以供添加硫酸之導流筒擋板結晶器。可利用酸化法釋出之熱，及可視需要利用輔助加熱器再度溶解細粒子。可以控制在導流筒擋板結晶器中之滯留時間與混合，以得到高純度之大結晶。所有這三種流程結構中，均在結束時經由過濾法回收琥珀酸之粗結晶，所得母液進一步進行加工步驟，以回收殘留之琥珀酸。
圖3. 硫酸銨於水中之溶解曲線。硫酸銨高度可溶於水中。硫酸銨在水中之溶解度會隨溫度上升而提高。即使在0℃下，仍有約70克硫酸銨可溶於100克水中。
圖4. 採用模擬移動床層析法從酸化之發酵液中分離琥珀酸與硫酸銨之詳細製程流程圖。由酸化之發酵液通過模擬移動床層析法(SMB)，並在兩個不同物流中回收琥珀酸及硫酸銨。此琥珀酸物流可視需要進行精製步驟，如：奈米過濾法與/或吸附法，然後進行蒸發及結晶製程步驟，回收高純度琥珀酸結晶。或者，由琥珀酸物流蒸發，產生濃縮之琥珀酸物流，其可進行酯化反應，所產生之琥珀酸適合用於生產BDO、THF及GBL之氫化反應。來自模擬移動床層析法之硫酸銨物流進行蒸發及結晶製程，產生硫酸銨結晶，其可乾燥產生適用為肥料之硫酸銨結晶。
圖5. 使用分段結晶製程整合模擬移動床層析法(SMB)分離琥珀酸與硫酸銨之詳細製程流程圖。根據本發明此整合製程，由酸化之發酵液進行控制結晶製程，產生琥珀酸結晶及富含硫酸銨與殘留琥珀酸之母液。來自此分段結晶步驟之琥珀酸結晶可溶於甲醇及進行酯化反應，所產生之琥珀酸二甲酯可作為利用氫化法生產BDO、THF與GBL之受質。母液則進行模擬移動床層析法，並在兩個不同物流中回收硫酸銨與琥珀酸。硫酸銨物流進行蒸發、結晶及乾燥步驟，產生適用為肥料之硫酸銨結晶。由琥珀酸物流通過精製步驟，其可包括奈米過濾法與/或離子交換與/或吸附法、蒸發、結晶法及乾燥步驟，產生高純度琥珀酸。
圖6. 移除發酵過程水之琥珀酸銨鹽析製程。由包含琥珀酸銨之發酵液(AMSAC)於高溫與真空下蒸發，濃縮之發酵液與甲醇混合，造成琥珀酸銨沉澱，經由過濾法回收。採用蒸餾法從甲醇-水相回收甲醇並再循環，同時讓殘留之稀釋琥珀酸銨水溶液再送回蒸發步驟。由琥珀酸銨結晶與甲醇於硫酸之存在下混合，引發雙重置換反應，同時伴隨酯化反應。該雙重置換反應所產生之不可溶硫酸銨則經由過濾法回收，留下包含琥珀酸及琥珀酸單酯與二酯混合物之甲醇溶液。該甲醇溶液再繼續反應，使琥珀酸完全轉化成琥珀酸二甲酯，其再利用分餾法從甲醇中回收。
圖7. 使用磷酸滴定琥珀酸銨溶液。為了使硫酸銨水溶液達到pH 2.0，溶液中每克琥珀酸銨約需要3克磷酸。
本發明所採用術語“生物性琥珀酸”意指由可再生之碳源經由涉及生物觸媒之發酵過程所衍生之琥珀酸。琥珀酸會呈琥珀酸鹽累積在發酵液中，其再進行下游加工，回收琥珀酸。
本發明所採用術語“生物性BDO”意指由涉及以生物性琥珀酸作為起始物之氫化反應所衍生之BDO。該生產生物性BDO製程之第一步驟中，由生物性琥珀酸酯化產生生物性琥珀酸酯，其再作為氫化反應之受質使用，產生生物性BDO。
本發明所採用術語“蒸發”意指加熱水溶液以減少該水溶液之水含量。該蒸發製程最好在真空下進行。
本發明所採用術語“濃縮”係與溶質含量相關，意指減少溶液中之溶劑含量。
本發明所採用術語“酸化”意指添加酸至水溶液中，以降低該水溶液之pH。
本發明所採用術語“結晶法”意指藉由改變水溶液之溫度或溶質濃度，使水溶液中溶解之溶質沉澱析出形成固體結晶。
本發明所採用術語“控制結晶法”意指藉由依預定速率改變水溶液之溫度或溶質濃度，使水溶液中溶解之溶質沉澱析出形成固體結晶。
本發明所採用術語“過濾法”意指藉由溶液通過濾器截留粒狀物質來移除溶液中粒狀物質。該過濾製程係在通過膜之差示壓力下進行。
本發明所採用術語“第一次結晶”意指在酸化步驟及濃縮步驟後，從包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸。該酸化步驟涉及添加酸至包含琥珀酸銨之發酵液中，使發酵液之pH達到2-2.5。
本發明所採用術語“第二次結晶”意指從第一次結晶步驟移除琥珀酸後所得之母液中回收硫酸銨或磷酸銨。開始時係使用包含琥珀酸銨之發酵液。當酸化步驟中使用硫酸時，則在第二次結晶步驟中回收硫酸銨。另一方面，當酸化步驟中使用磷酸時，則在第二次結晶步驟中回收磷酸銨。
本發明所採用術語“鹽析”意指在添加甲醇下，使琥珀酸銨從包含已溶解之琥珀酸銨之發酵液中沉澱。再經由過濾或離心回收所得之琥珀酸銨沉澱。
本發明所採用術語“鹽分解交換”意指其中琥珀酸銨於甲醇之存在下與硫酸混合之雙重置換反應。硫酸之存在會導致來自琥珀酸銨之琥珀酸質子化，同時形成硫酸銨。得自雙重置換反應之琥珀酸會溶解並在硫酸之存在下同時進入與甲醇之酯化反應。造成琥珀酸二甲酯的累積。鹽分解交換反應結束時，反應混合物中會隨雙重置換反應及酯化反應之速率而定，累積不同數量之琥珀酸、硫酸銨及琥珀酸二甲酯。
本發明所採用術語“雙重置換反應”意指其中陰離子與陽離子交換對象之化學反應。例如：在涉及琥珀酸銨與硫酸之雙重置換反應中，來自硫酸之質子會置換琥珀酸銨中銨陽離子，形成琥珀酸。同時，銨陽離子會與硫酸之硫酸根陰離子反應，形成硫酸銨。
本發明所採用術語“琥珀酸結晶之品質”意指使用根據本發明製程所回收琥珀酸結晶之相對純度。例如：本發明之主題為在最低硫含量下，從包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸結晶，因此不會干擾觸媒之功能，使其得以適用於進一步下游加工，產生BDO、THF與GBL。
本發明提供從存在於發酵過程中之琥珀酸鹽生產琥珀酸及琥珀酸酯之方法。根據本發明產生之琥珀酸酯適用於生產BDO、GBL與THF。
圖1提供一種生產由生物質衍生之琥珀酸、BDO、GBL與THF之製程流程圖。適合本發明之生產琥珀酸之發酵法中，係使用各種不同生物觸媒及適合微生物發酵之廣範圍受質。適合本發明之生物觸媒可衍生自各種不同微生物，其範圍從陰性細菌至真菌，包括酵母菌株。適合本發明之碳水化合物材料為葡萄糖、蔗糖、甘油及得自各種不同富含五碳糖與六碳糖材料之木質纖維素水解物。較適用之生物觸媒應具有可同時使用六碳糖與五碳糖之能力。適合本發明之任何生物觸媒所需之特性之一為該生物觸媒應在琥珀酸生產上展現高效價及高產量。術語“琥珀酸產量”及“產量”係指每消耗一莫耳碳水化合物材料所產生之琥珀酸莫耳量。本發明所採用術語“琥珀酸效價”及“效價”係指每單位時間期每單位體積發酵液所產生之琥珀酸量(g/L/hr)。適合本發明之生物觸媒之另一種特性為其有能力在不需要任何其他營養素源(如：酵母抽出物或玉米漿液)下即可在最少量礦物鹽培養基中生長。該發酵過程可在無氧條件下或有氧條件或微氧條件下進行。
在生產琥珀酸之生物發酵過程中，添加無機鹼金屬與微量化學營養素至發酵槽中，以維持最適合生物體發揮功能之條件。例如：得自基因工程操作之大腸桿菌(E.coli)菌株KJ122在約pH 6.5至7.0下可產生最高量琥珀酸。當發酵過程期間產生琥珀酸時，發酵培養基之pH會大幅下降。為了維持發酵培養基之pH，可在發酵過程期間慢慢添加鹼類，如：氫氧化鉀、氫氧化鈉及氫氧化銨。因 此當發酵過程結束時，琥珀酸會呈琥珀酸鹽累積在發酵培養基中。例如：當在涉及大腸桿菌(E.coli)KJ122菌株之發酵過程使用氫氧化銨作為中和鹼時，發酵結束時之琥珀酸係呈琥珀酸二銨形式累積。根據本發明，可以採用數種不同方法從包含琥珀酸鹽之發酵液中回收琥珀酸，並接著進行化學轉化法，經由適當化學反應，形成所需之化學物質，如：BDO、GBL及THF。
該包含呈琥珀酸鹽形式之琥珀酸之發酵液再進行離心及適當過濾步驟，移除發酵液中大部份顆粒物質，包括細胞質與蛋白質。離心及過濾步驟稱為淨化步驟，及淨化步驟後之發酵液稱為淨化發酵液。從包含琥珀酸之鹽之發酵液中回收琥珀酸時，係進行酸化步驟。例如：需要提供質子來源，以轉化琥珀酸銨之稀溶液形成琥珀酸。其作法為使用離子交換樹脂或採用酸化步驟達成。
使用離子交換樹脂以從含琥珀酸之鹽之發酵液中回收琥珀酸時，琥珀酸鹽係於樹脂表面上進行分解交換，並依樹脂上之電價而定，會呈琥珀酸根或其抗衡陽離子保留在樹脂表面上。例如：當使用陽離子離子交換樹脂且該樹脂帶有質子電價時，樹脂上之質子會與琥珀酸根抗衡離子交換，並讓琥珀酸釋出至流出物中。
當包含琥珀酸之鹽之淨化發酵液使用強酸酸化時，會累積游離琥珀酸及相應鹽。例如：當包含琥珀酸銨之發酵液使用硫酸酸化時，發酵液中會累積游離琥珀酸與硫酸銨。琥珀酸必需與硫酸銨及主要包含水與其他雜質(如：未轉化之糖、胺基酸與無機營養素)之殘留溶液分離。有數種技術可用於進一步純化琥珀酸。
當包含琥珀酸銨之淨化發酵液使用強酸(如：硫酸或磷酸)酸化時，會在水相中累積琥珀酸與硫酸銨或磷酸銨。該水相最好在真空中濃縮移除水與揮發性羧酸，如：乙酸與甲酸。該溶液最好濃縮至超過20wt%琥珀酸，且琥珀酸之結晶法係降低混合物之溫度，直到其在該相應溫度下之溶解限值低於琥珀酸濃度為止。雖然硫酸銨高度可溶於水溶液(圖3)，但琥珀酸於水中之溶解度仍高度依賴溫度變化。琥珀酸溶解度會隨溫度下降而降低。藉由控制包含琥珀酸 之水溶液之冷卻速率來控制其溶解度，即可控制琥珀酸之結晶。這種從酸化之發酵液中初次形成琥珀酸結晶之結晶步驟稱為“第一次結晶”步驟(圖2)。採用離心法，從母液中分離最終漿液，該琥珀酸結晶經過乾燥移除水份。若必要時，琥珀酸結晶可溶解及再結晶，以改善琥珀酸純度。
當使用磷酸作為酸化劑時，成為副產物回收之磷酸銨可作為肥料使用或進行熱降解，產生磷酸，用於從包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸之製程中。
如上述經由酸化製程從發酵液中回收之琥珀酸可進一步如下文說明進行下游化學加工，得到所需化學物質，如：BDO、GBL與THF。該製程開始先由琥珀酸於酯化觸媒之存在下與醇進行酯化反應。本發明一項態樣中，該酯化反應係在沒有任何外來酯化觸媒之存在下進行，此等酯化製程稱為自催化性酯化反應。
碳酸二甲酯(DMC)近年來成為極受歡迎之烷化劑，因為其為無毒且對環境更無害之替代品。其可替代甲醇用於羧酸之酯化反應中，且具有類似之反應效能。使用DMC酯化琥珀酸時之副產物為CO2，其可再循環進入琥珀酸發酵過程。DMC已證實對所需之酯產物具有高度化學選擇性，以羥基-羧酸(如：水楊酸)為例，不會影響羥基。
適合本目的之酯化觸媒可為異相或均相觸媒。該酯化反應可使用各種不同觸媒進行，其包括沸石(X、Y、L、β、ZSM-5，等等)、結晶與非晶型金屬氧化物(矽石與礬土)、鹼金屬修飾之沸石(Na、K、Li、Cs、Ru、La，等等)、陰離子修飾之金屬氧化物、及沸石(SO4、PO4、BO3，等等)、陽離子樹脂(Amberlyst-15、Amberlyst-70，等等)、鹼金屬氫氧化物(NaOH、NH4OH、KOH，等等)、鹼金屬醇鹽。所得之琥珀酸酯進一步經由分餾法純化。一項具體實施例中，首先產生琥珀酸之丁酯。其他型態之酯，如：琥珀酸之甲酯、乙酯與丙酯則可由琥珀酸之丁酯經由轉酯製程得到。當依工業規模進行酯化時，其可能需要使用某些異相酯化觸媒。在彼等條件下，在此 等異相觸媒之存在下進行之酯化反應中使用之琥珀酸饋料必需確保沒有可能干擾酯化觸媒功能之雜質。例如：已知羧酸之工業規模酯化法所使用之某些樹脂對羧酸受質之某些陽離子與陰離子雜質敏感，因此在酯化反應中作為受質使用之琥珀酸結晶必需確保沒有任何可能干擾本發明酯化反應之雜質污染。
根據本製程，琥珀酸於超過常壓及於實質上100℃至300℃之間之高溫下，使用醇酯化。當使用低碳數之單羥基醇時，其壓力應高至足以使此溫度下可能發生之汽化程度降至最低，以便該反應區中之反應保持液態。此酯化製程可以使用許多種醇類，尤指甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、己醇、辛醇、及類似之單羥基脂系化合物。該反應較佳係在自催化下進行，或在酯化反應中使用均相觸媒。當異相酸觸媒與未經過純化移除揚離子之琥珀酸物流接觸時，可能會發生淤塞。合適之均相觸媒為硫酸、磷酸、鹽酸與有機酸，如：烷磺酸與芳基磺酸。酯化反應中所形成水之移除法為讓熱的反應混合物從加壓之反應區流至較低壓區中，在此讓水閃蒸移除。
本發明另一項具體實施例中，由模擬移動床層析法與分段結晶製程整合用於從包含琥珀酸及硫酸銨之酸化發酵液中回收琥珀酸及硫酸銨。
使用模擬移動床層析法從包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸之傳統製程說明於圖4。該包含琥珀酸銨之發酵液經過酸化，經由雙重置換反應產生琥珀酸及硫酸銨。酸化之發酵液進行模擬移動床層析法，並在兩個物流中回收琥珀酸與硫酸銨。硫酸銨物流經過蒸發、結晶及乾燥步驟，產生適用為肥料之硫酸銨結晶。琥珀酸物流則經過簡單蒸發步驟，產生濃縮之琥珀酸溶液，其可與甲醇混合，及進行酯化反應，產生琥珀酸二甲酯，其進而作為利用氫化反應生產BDO、THF及GBL之受質。或者，由琥珀酸物流進行精製步驟，其可包括奈米過濾法與/或離子交換與/或吸附、蒸發及結晶步驟，產生高純度琥珀酸結晶。用於從包含琥珀酸銨之發酵液中回 收琥珀酸之模擬移動床層析法已詳細說明於美國專利申請公告案案號2013/0096343，其完整揭示內容已以引用之方式併入本文中。
根據本發明製程中，由模擬移動床層析法與分段結晶製程整合用於從酸化之發酵液中回收大部分呈粗製結晶之琥珀酸，然後由母液進行模擬移動床層析法(圖5)。根據本發明這種整合之製程提供一種節省回收琥珀酸成本的機會，因為此作法可以先經由濃縮法與結晶法回收大量琥珀酸結晶，然後才讓減少許多之母液物流進行模擬移動床層析法。根據此整合製程之一項態樣，發酵液經過酸化及在真空下加熱蒸發濃縮後，分段結晶，從酸化發酵液中回收琥珀酸結晶。本發明較佳態樣中，先在真空下加熱蒸發濃縮後，才酸化，經由雙重置換反應產生琥珀酸及硫酸銨。依據這種較佳蒸發-酸化製程之優點在於減少酸化反應之酸需要量，且亦發現從分段結晶步驟所產生琥珀酸結晶之純度較高。
根據本發明回收琥珀酸之整合製程中，利用離心法分離由控制結晶製程所產生之琥珀酸與母液。所得母液則經由模擬移動床層析法處理。母液中之琥珀酸與硫酸銨則在來自模擬移動床層析法之兩個不同液體流中回收。來自模擬移動床層析法之琥珀酸物流經由視需要選用之精製步驟加工，其可能包括奈米過濾法與/或離子交換與/或吸附、蒸發、結晶及乾燥步驟，以回收高純度之琥珀酸結晶。來自模擬移動床層析法之硫酸銨物流則進行蒸發、結晶及乾燥，產生適用為肥料之硫酸銨結晶。
本發明又另一項具體實施例中，提供一種從包含琥珀酸銨之發酵液中回收琥珀酸及琥珀酸二甲酯之新穎製程。此製程之第一個步驟中，由包含琥珀酸銨之發酵液利用高溫蒸發濃縮4至5次，並與甲醇或乙醇混合，造成琥珀酸銨沉澱。當使用甲醇作為溶劑時，琥珀酸銨會呈純白色結晶固體沉澱，而原本存在於發酵液中之雜質則留在母液中。另一方面，使用乙醇作為溶劑時，琥珀酸銨會與原本存在於發酵液中之大多數雜質一起沉澱析出。因此，該琥珀酸銨 將包含來自乙醇所處理發酵液之固體部份而呈深色，母液則呈淡色。
添加甲醇至發酵液中後所得之白色琥珀酸銨結晶部份可以再懸浮於含有足量硫酸之甲醇中，以引發雙重置換反應，形成琥珀酸與硫酸銨。相當不可溶於甲醇溶液中之硫酸銨將會從甲醇中沉澱析出。來自雙重置換反應之琥珀酸亦會在作為觸媒之硫酸之存在下進行酯化反應，形成二甲酯，進一步經由分餾法純化(圖6)。
包括下列實例說明本發明某些態樣，且不應視為排他之具體實施例。熟悉此相關技術者均可能在所揭示主題之型式或功能上有許多修飾、改變、組合及同等物，並可從此揭示容中獲益。
【實施方式】 實驗部分 一般說明
菌株及菌種製法：本發明使用KJ122(大腸桿菌(E.coli)C、△ldhA、△adhE、△ackA、△focA-pflB、△mgsA、△poxB、△tdcDE、△citF、△aspC、△sfcA)。KJ122係由大腸桿菌(E.coli)C(ATCC 8739)菌株，依據Jantama等人(2008a；2008b)及國際專利申請案依據專利合作條約(Patent Cooperation Treaty)之國際公告案案號WO 2008/115958及WO 2010/115067之說明，經過基因改造法取得。所有此等文獻之揭示內容已以引用之方式併入本文中。
大腸桿菌(E.coli)菌株KJ122可以在AM1礦物培養基中，使用10%葡萄糖發酵，在72小時內產生88g/L琥珀酸鹽(經過所添加之鹼校正)。AM1培養基包含2.63g/L(NH4)2HPO4、0.87g/L NH4H2PO4、1.5mM MgSO4、1.0mM甜菜鹼及1.5ml/L微量元素。該微量元素係製成1000X母液，且包含下列組份：1.6g/L FeCl3、0.2g/L CoCl2˙6H2O、0.1g/L CuCl2、0.2g/L ZnCl2˙4H2O、0.2g/L NaMoO4、0.05g/L H3BO3與0.33g/L MnCl2˙4H2O。發酵液之pH使 用1：4(6N KOH：3M K2CO3)(1.2N KOH、2.4M K2CO3)維持在7.0。
有些實驗中，添加玉米漿液。其係玉米濕磨工業之副產物。當與酵母抽出物及蛋白腖比較時，其係較便宜之維生素與微量營養素來源。
有機酸與糖分析：採用HPLC測定各種不同有機酸與糖類之濃度。採用Agilent 1200 HPLC儀器，加裝BioRad Aminex HPX-87H管柱，分析發酵液中所含之琥珀酸、糖類與其他有機酸。使用BioRad Microguard Cation H+作為保護管柱。HPLC分析法之標準物係於0.008N硫酸中製備。HPLC管柱溫度維持在50℃。移動相使用0.008N濃度之硫酸，流速0.6ml/min。各種不同組份之定量法為測定210nm之吸光度。糖類與其他組份之定量法則係使用折射率偵測器。
採用感應耦合電漿放射光譜分析儀(ICP-OES)測定硫與磷含量。採用感應耦合電漿放射光譜分析儀測試根據本發明各種不同製程所產生之樣本。該等樣本使用2%微量金屬級硝酸稀釋至低於5%有機物。ICP-OES產生範圍在0.05ppm至10ppm之曲線，因此需稀釋該樣本，以便目標分子濃度落在此等濃度之間。若樣本包含任何複合母質或不可溶之液體時，可先分解或灰化後再溶解。然後將樣本置於連接ICP-OES之自動取樣器，在第一個位置、中間位置與最後一個位置作為品質對照組。然後由ICP-OES分析標準物，產生校準曲線，並分析樣本。然後由軟體計算所檢測各物質之ppm，即可依據製備樣本時之稀釋因數決定該物質之初始濃度。
採用離子層析法(IC)測定氯離子、硫酸根、磷酸根及銨。銨與各種不同陰離子之濃度可使用離子層析法定量。採用加裝AS-DV自動採樣器之Dionex 1100離子層析儀器分析樣本。標準物於去離子水中製成0.04至30ppm，每次運轉之前先製作校準曲線。取樣本稀釋，讓所需分析物落在校準曲線內。分析銨時，使用加裝CG16保護管柱與CSRS400抑制器之Dionex CS16管柱。使用35mM 甲磺酸作為溶離液。分析氯離子、硫酸根與磷酸根時，使用加裝AG17-HC保護管柱與ASRS400抑制器之Dionex AS17-HC管柱。使用28mM氫氧化鈉作為分析陽離子之溶離液。定量法係測定各組份之導電度。
胺基酸測定法。採用HPLC測定胺基酸。於加裝線上衍化與螢光檢測器之Agilent 1100 HPLC上分析樣本。使用Phenomenex Gemini C18管柱與磷酸鹽緩衝液及溶劑梯度來溶離化合物。樣本與標準物係使用0.1M鹽酸稀釋，先使用OPA試劑衍化後再注射。胺基酸之定量法係使用螢光檢測器測定338nm激發光與450nm發射光下之螢光反應。
實例1 琥珀酸之發酵產物
取大腸桿菌(E.coli)菌株KJ122接種至37℃下由NBS、100mM MOPS、2%葡萄糖、1mM MgSO4、微量元素與0.1mM CaCl2組成之最基本培養基中。一旦細胞密度達到OD=5時，取菌種移至包含由25mM KH2PO4、3mM MgSO4、2mM甜菜鹼與8ppm消泡劑204組成之初始培養基之發酵槽中。以分批饋料模式，使用葡萄糖作為碳水化合物源進行發酵。當產生琥珀酸時，即量取7M NH4OH與3M NH4HCO3之溶液加至發酵槽中，以維持pH在約6.5至7，並提供作為CO2之來源。48小時後，完成發酵。採用切向流微過濾單元移除生物質，過濾後之營養液組成份示於表1。
實例2 發酵液之酸化及琥珀酸結晶之回收-1
本實驗使用實例1製備之琥珀酸二銨發酵液。使用49ml 36.25N硫酸來酸化1200ml發酵液至pH 2.0。然後由1010g酸化之營養液於70℃與真空下之旋轉蒸發器中蒸發，得到330g濃縮營養液。分析冷凝液，並發現其包含0.8g/L乙酸。取濃縮之營養液依逐步冷卻模式，以每30分鐘降低5℃之速率，於設定200rpm之環繞式振盪器上冷卻。真空過濾結晶，得到55.75g濕結晶。結晶隨後使 用25ml去離子水洗滌，並於50℃下乾燥一夜。此製程相當於圖2所示“流程圖1”之製程。所回收琥珀酸結晶經過計算為53%。分析乾燥結晶之組成份，示於表2。該等結晶顯示95.9%之極高琥珀酸純度。其雜質包括0.17wt%銨離子與0.22wt%硫。
實例3 發酵液之酸化及琥珀酸結晶之回收-2
本實驗使用實例1製備之琥珀酸二銨發酵液。取1038g營養液於真空下之旋轉蒸發器中蒸發至416g。有些褐色固體自溶液中沉澱析出。分析冷凝液，並發現其包含2.8g/L氨。取濃縮之營養液分成三份。取第一份(99.92g)過濾移除固體後，使用8ml 36.25N H2SO4酸化至pH 2.0。取第二份(84.66g)使用8ml 36.25N H2SO4酸化至pH 2.0。第三份則作為參考物。酸化步驟期間，在pH 5.2時開始形成白色沉澱，且當pH繼續下降時，會有更多沉澱從溶液析出。讓溶液冷卻至環境室溫時，濾出來自第一份與第二份之沉澱，分別使用10ml去離子水洗滌。固體於50℃下乾燥一夜。此等固體之組成份分析示於表2。相較於實例2，此製程結構使用較少量硫酸即可使溶液降至pH 2.0。此製程相當於圖2所示“流程圖2a”之製程。咸信由於氨已呈冷凝液排出，因此可以減少用於降低溶液pH之酸用量，在經濟學的觀點上，此點非常重要。然而，卻會降低結晶之純度。在蒸發後過濾得到之第一份結晶顯示90wt%琥珀酸純度，而第二份結晶則僅顯示82wt%純度。蒸發後之過濾步驟顯然有助於實質上純化該等結晶，可以大幅減少銨離子、硫、磷、鉀離子與胺基酸之含量。
實例4 發酵液之酸化及琥珀酸結晶之回收-3
本實驗使用實例1製備之琥珀酸二銨發酵液。取1010g營養液於減壓及70℃之旋轉蒸發器中濃縮至264g。分析冷凝液，並發現其包含2.1g/L氨。有些褐色固體自溶液中沉澱析出。然而，營養液並未過濾。溶液使用34.85ml 36.25N H2SO4酸化至pH 2.07。 然後，於環繞式振盪器上，依每30分鐘降低5℃直到室溫之速率進行控制結晶法。濾出結晶，使用40ml去離子水洗滌後，於50℃下乾燥一夜。結晶組成份示於表2。藉由適當之控制冷卻結晶步驟，即使沒有經過蒸發後之過濾步驟，該琥珀酸結晶仍具有99wt%琥珀酸之驚人極高純度。銨離子、硫、磷與胺基酸之含量下降10倍以上。此製程相當於圖2所示之“流程圖2b”製程。
來自三種流程圖之硫酸用量與結晶品質之比較示於表2中。結果顯示，流程圖2a與2b用於調整至pH 2時之硫酸用量低於流程圖1。以結晶純度而言，流程圖2a之終產物中含有最高量雜質。此點可能歸因於琥珀酸係依沒有控制之方式沉澱析出，且母液所帶之雜質被包埋在沉澱內。流程圖2b之再結晶步驟中，大幅改善結晶品質。結果顯示，該等樣本需要先濃縮後才酸化與再結晶。
實例5 溫度對形成琥珀醯胺酸之影響
合成性琥珀酸二銨之10wt%水溶液之製法為使用試劑級琥珀酸溶於水中，然後添加氨水溶液至溶液中。在常壓下添加45ml該溶液至Multi-Parr反應器5000型之75ml容器中。加熱溶液至各種不同溫度並保持一段時間。然後立即讓溶液經由冷凝管之流動水冷卻。然後排空反應器內容物，分析產物之組成份。結果示於表3。此等結果顯示提高溫度及延長曝露時間會增加形成醯胺副產物。根據本發明製程建議在減壓下進行蒸發製程，應有助於減少形成醯胺造成之琥珀酸產量流失。
實例6 琥珀酸在大體積發酵液中之粗製結晶法
從使用實例1所說明KJ122菌株操作之大體積發酵(85,000升)取得液體樣本1與2。液體樣本1為離心分離細胞生物質後之琥珀酸二銨發酵液。液體樣本2為離心及使用硫酸酸化至pH 4.5之步驟後之琥珀酸二銨發酵液。使用約45kg各液體樣本，依下列製程產生粗製琥珀酸結晶：(1)取約45kg各樣本經由減壓蒸發法 濃縮約3次。(2)取濃縮之琥珀酸銨經過使用5-微米與0.5-微米膜之濾壓器過濾。(3)過濾後之材料再分成4kg批次，使用96% H2SO4酸化至pH2，此過程係於5L Pyrex瓶中，使用攪拌棒進行攪拌。(4)加熱與再結晶法係於Innova-43培養振盪器中，依150rpm及初始溫度70℃下進行。培養振盪器之設定為每小時降低10℃之溫度，進行緩慢冷卻。(5)收集來自各酸化/結晶批次之沉澱結晶與母液在20L加外套之過濾反應器(Jacketed Filter Reactor)中完成過濾。利用真空經由鐵弗龍濾器抽取母液至容器中。使用去離子水洗滌結晶後，靜置於真空下乾燥數小時。(6)乾燥後，自反應器中收集結晶。質量平衡結果示於表4。粗製結晶之組成份示於表5與6。
實例7 使用H 3 PO 4 酸化琥珀酸銨及回收琥珀酸結晶
琥珀酸二銨溶液製法為於60℃下溶解258g/L琥珀酸銨(等於200g/L SAC)，使用濃磷酸滴定至pH2.0、2.5、及3.0，於環繞式振盪器中，依每小時降低5℃直到室溫之速率進行控制結晶法。濾出所得琥珀酸結晶及分析。使用磷酸酸化後所得琥珀酸結晶之組成份示於表7。依據控制冷卻結晶製程，即使沒有水之潤洗步驟，所得到之琥珀酸結晶具有極少量二磷酸銨(ADP)。由於ADP有高度水溶解度(於25℃下為~55%)，因此母液可保留約一半重量之ADP。應使用水潤洗水琥珀酸結晶，因為可以改善琥珀酸結晶之品質。
由於磷酸有三個pKa值，亦即pKa1=2.1、pKa2=7.2、pKa3=12.3，琥珀酸有兩個pKa1=4.2、pKa2=5.6，因此理論上僅有H3PO4之第一個質子可用於使琥珀酸根質子化。滴定曲線(圖7)清楚顯示需要琥珀酸需要加倍量之H3PO4才可以使琥珀酸二銨從中性pH調整至pH 2.5。分析結果證實溶液中產生之磷酸鹽為磷酸二氫銨(ADP)。
表7顯示從pH 2、pH2.5與pH3之磷酸鹽溶液中回收琥珀酸結晶之結果。游離琥珀酸於水中溶解度遠低於其二銨鹽。當pH比有機酸之第一個pKa降低一個單位時，約10%之有機酸呈其鹽型。 若pH比有機酸之第一個pKa降低二個單位時，僅約1%之有機酸呈其鹽型。此例中，琥珀酸之第一個pKa值為4.2，若溶液酸化至2.2時，其中99%將呈游離酸型，大為容易結晶。表7顯示在pH 3.0進行之結晶法，仍有10.18g琥珀酸鹽留在溶液中，結晶產量僅達42%。然而，當pH值調整至2及2.5時，SAC結晶產量分別為9%及58%。基於此等理由，建議琥珀酸之工業規模結晶法最好維持在pH 2.0至pH2.5之較佳範圍內。
實例8 鹽析及形成固體
取2L發酵液於真空下之旋轉蒸發器中濃縮。送入蒸發器中之饋料、自蒸發器中回收之濃縮液及來自蒸發器之冷凝液之化學組成份示於表8。冷凝液物流顯示2.96g/l之NH4離子及<10ppm之其他離子。觀察到流失進入冷凝液物流之NH4+為約9%重量比。濃縮液物流顯示少量之琥珀醯亞胺副產物。
從蒸發器所回收濃縮液取得50ml樣本用於下一個步驟之鹽析製程。從蒸發器所回收濃縮液之此50ml樣本含有32.19g琥珀酸二銨。該從蒸發器所回收濃縮液使用甲醇讓固體沉澱析出。依甲醇與該從蒸發器所回收濃縮液中琥珀酸二銨理論含量之各種不同比例進行測試，以了解來自不同溶劑加載量所造成沉澱之效率。此步驟稱為溶劑沉澱法或使用溶劑鹽析不可溶物。此方法之目標在於探討銨鹽於醇類中之低溶解度。
在三個不同玻璃燒杯中測試甲醇：琥珀酸二銨重量比2x、3x與4x。使用3個包含不同甲醇濃度64.38g、96.57g與128.77g(分別代表2x、3x與4x比例)之玻璃燒杯，添加50ml從蒸發器所回收濃縮液，於加熱板上，於室溫下攪拌該溶液2小時。此時間足使固體從琥珀酸二銨溶液中沉澱析出，因此形成漿液，使用0.22微米Nalgene®真空過濾器分離成固體與液體物流。稱取固體與液重量，並進行分析。2x、3x、與4x比例之樣本所收集固體之質量分別為26.64g、32.08g與22.18g，而2x、3x、與4x比例之樣本所收集濾 液之質量分別為93.76g、120.17g與160.14g。此濾液送至蒸餾步驟，回收甲醇作為分餾物1。水亦可成為分餾物2進入再循環，或再循環送回稀釋之琥珀酸二銨物流中後，進行濃縮步驟。
從組成份分析中測得，在甲醇：琥珀酸二銨重量比2x、3x與4x下，分別在沉澱步驟中單次回收64%、62%與60%琥珀酸二銨(表9及10)。此等回收量已在濾液未進行再循環之單次沉澱法中觀察到。其應該隨著再循環比例增加而改善。
取從前述甲醇：琥珀酸二銨重量比2x、3x與4x實驗之沉澱步驟所收集之固體組合在一起，成為下一個步驟(稱為鹽分解交換反應步驟)之饋料。此步驟中，由琥珀酸二銨固體再懸浮於甲醇中，使用礦物酸催化反應，由琥珀酸二銨鹽分解交換成琥珀酸與無機鹽。吾等之例子中，取琥珀酸二銨鹽懸浮於含98%硫酸之甲醇中，該鹽經過分解交換形成含琥珀酸之甲醇溶液、部份含量為含琥珀酸二甲酯之甲醇溶液、一些來自酯化反應所形成之水、過量甲醇與硫酸銨(AMS)。AMS為無機鹽，其在甲醇中之溶解度低，因此會從溶液中沉澱析出。
參考文獻
美國專利案案號2,565,487
美國專利案案號2,722,541
美國專利案案號2,766,273
美國專利案案號4,100,189
美國專利No.4,405,717
美國專利案案號4,444,881
美國專利案案號4,645,855
美國專利案案號4,885,247
美國專利案案號5,034,105
美國專利案案號5,068,418
美國專利案案號5,132,456
美國專利案案號5,143,834
美國專利案案號5,168,055
美國專利案案號5,210,296
美國專利案案號5,323,639
美國專利案案號5,352,825
美國專利案案號5,405,992
美國專利案案號5,449,824
美國專利案案號5,453,365
美國專利案案號5,502,240
美國專利案案號5,510,526
美國專利案案號5,641,406
美國專利案案號5,766,439
美國專利案案號5,773,653
美國專利案案號5,780,276
美國專利案案號5,780,678
美國專利案案號5,786,185
美國專利案案號5,892,109
美國專利案案號5,958,744
美國專利案案號5,986,133
美國專利案案號6,043,392
美國專利案案號6,087,532
美國專利案案號6,160,173
美國專利案案號6,187,951
美國專利案案號6,229,046
美國專利案案號6,265,190
美國專利案案號6,280,985
美國專利案案號6,291,708
美國專利案案號6,319,382
美國專利案案號6,320,077
美國專利案案號6,342,626
美國專利案案號6,384,276
美國專利案案號6,403,825
美國專利案案號6,452,0151
美國專利案案號6,472,559
美國專利No.6,476,239
美國專利案案號6,478,965
美國專利案案號6,509,179
美國專利案案號6,518,454
美國專利案案號6,534,079
美國專利案案號6,583,310
美國專利案案號6,660,505
美國專利案案號6,641,734
美國專利案案號6,664,413
美國專利案案號6,670,505
美國專利案案號6,772,213
美國專利案案號6,803,217
美國專利案案號6,872,314
美國專利案案號6,926,810
美國專利案案號6,942,803
美國專利案案號7,019,170
美國專利案案號7,026,145
美國專利案案號7,144,977
美國專利案案號7,186,856
美國專利案案號7,238,837
美國專利案案號7,297,809
美國專利案案號7,439,392
美國專利案案號7,498,450
美國專利案案號7,528,277
美國專利案案號7.601,865
美國專利案案號7,632,479
美國專利案案號7,652,167
美國專利案案號7,696,375
美國專利案案號7,709,689
美國專利案案號7,754,916
美國專利案案號7,820,859
美國專利案案號7,915,447
美國專利案案號8,084,626
美國專利案案號8.193,375
美國專利案案號8,203,021
美國專利案案號8,241,482
美國專利案案號8,293,935
美國專利案案號8,338,145
美國專利案案號8,410,306
美國專利申請公告案案號2004/0210087
美國專利申請公告案案號2006/0252956
美國專利申請公告案案號2006/0276674
美國專利申請公告案案號2006/0041165
美國專利申請公告案案號2007/0014895
美國專利申請公告案案號2007/0096481
美國專利申請公告案案號2007/0161816
美國專利申請公告案案號2007/0167649
美國專利申請公告案案號2008/0287714
美國專利申請公告案案號2008/042958
美國專利申請公告案案號2009/0076297
美國專利申請公告案案號2009/0104322
美國專利申請公告案案號2009/0234160
美國專利申請公告案案號2010/0297715
美國專利申請公告案案號2001/0137843
美國專利申請公告案案號2011/0257429
美國專利申請公告案案號2011/0300589
美國專利申請公告案案號2012/0142945
美國專利申請公告案案號2012/0238722
美國專利申請公告案案號2013/0018206
美國專利申請公告案案號2013/0096343
美國專利申請公告案案號2013/0081947
美國專利申請公告案案號2013/0096343
國際專利申請公告案案號WO2005/051885
國際專利申請公告案案號WO2009/030395
國際專利申請公告案案號WO2009/040095
國際專利申請公告案案號WO2009/082050
國際專利申請公告案案號WO2010/022960
國際專利申請公告案案號WO2010/022966
國際專利申請公告案案號WO2011/064151
國際專利申請公告案案號WO2011/069007
國際專利申請公告案案號WO2011/123269
國際專利申請公告案案號WO2011/160760
國際專利申請公告案案號WO2013/012590
Benedict, D. J., Parulekar, S. J. and Tsai, S-P. (2006) Pervaporation-assisted esterification and succinic acids with downstream ester recovery. J. Mem. Sci. 281: 435-445.
Budarin, V., Luque, R., Macquarrie, D. J. and Clark, J. H. (2007) Towards a bio-based industry: Benign catalytic esterification of succinic acid in the presence of the water. Chem. Euro. J. 13: 6914-6919.
Cheng, Ke-ke., Zhao, X-B., Zeng, J., Wu, R-C., Xu, Y-Z., Liu, D-H., Zhang, J-A. (2012) Downstream processing of biotechnological produced succinic acid. 95: 841-850.
Davis, S. 1, 4-Butanediol, CEH Market Research Report, October 2010.
Davison, B. H., Nghiem, N. P. and Richardson, G. L. (2004) Succinic acid adsorption from fermentation broth and regeneration. App. Biochem. Biotechnol. 113-116: 653-669.
Delhomme, C., Weuster-Botz, D., Kuhn, F. E. (2009) Succinic acid from renewable resources ad a C4 building-block chemical - A review of the catalytic possibilities in aqueous media. Green Chem. 11: 13-26.
Delhomme, C. (2011) Process integration of fermentation and catalysts for the production of succinic acid derivatives. Dissertation submitted to degree of Doctor of Philosophy in Engineering, Technische Universitat Munchen, Germany.
Delhomme, C., Goh, S. L. M., Kuhn, F. E. and Weuster-Botz, D. (2012) Esterification of bio-based succinic acid in biphasic systems: Comparison of chemical and biological catalysts. J. Mol. Cata. Enz. 80: 39-47.
Filachione, E. M., Costello, E. J. and C. H. Fisher. (1951) Preparation of esters by reaction of ammonium salts with alcohols. J. Amer. Chem. Society. 13 (11), 5265-5267.
Filachione, E. M. and Costello, E. J. (1952) Lactic esters by reaction of ammonium lactate with alcohols. Ind. & Eng. Chem., 44,2189-2191.
Huh, Y. S., Jun, Y-S., Hong, Y. K., Song, H., Lee, S. Y., Hong, W. H. (2006) Effective purification of succinic acid from fermentation broth produced by Mannheimia succiniciproducens. Proc. Biochem. 41: 1461-1465.
Jafar, J. J., Budd, P. M., Hughes, R. (2002) Enhancement of esterification reaction yield using zeolite Avapour permeation membrane. J. Mem. Sci. 199: 117-123.
Jantama, K., Haupt, M. J., Svoronos, S. A., Zhang, X., Moore, J. C., Shanmugham, K. T., Ingram, L. O. (2008) Combining metabolic engineering and metabolic evolution to develop nonrecombinant strains of E. coli C that produce succinate and malate. Biotech Bioeng 99: 1140-1153.
Jantama, K., Zhang, X., Moore, J. C., Shanmugham, K. T., Svoronos, S. A., Ingram, L. O. (2008) Eliminating side products and increasing succinate yields in engineered strains of Escherichia coli C. Biotech. Bioeng. 101: 881-893.
Jun, Y-S., Huh, Y. S., Hong, W. H. and Hong, Y. K. (2005) Kinetics of the extraction of succinic acid with tri-octylamine in 1-octanol solution. Biotechnol. Prog. 21: 1673-1679.
Jun, Y-S., Lee, E. Z., Huh, Y. S., Hong, Y. K. (2007) Kinetic study for the extraction of succinic acid with ZTOA in fermentation broth; effects of pH, salt and contaminated acid. Biochem. Eng. J. 36: 8-13.
Kurzrock, T. and Weuster-Botz, D. (2009) Recovery of succinic acid from fermentation broth. Biotechnol. Lett. DOI 10.1007/s10529-009-0163-6. Published online: 08 November 2009.
Kurzrock, T. and Weuster-Botz, D. (2011) New reactive extraction systems for separation of bio-succinic acid. Bioprocess Biosyst. Eng. 34: 779-787.
Li, Q., Wang, D., Wu, Y., Li, W., Zhang, Y., Xing, J. and Su, Z. (2010) One Step recovery of succinic acid from fermentation broths by crystallization. Sep. Purif. Technol. 72: 294-300.
Li, Q., Li, W-1., Wang, D., Lilu, B-b., Tang, H., Yang, M-h., Liu, Q-f., Xing, J. M. and Su, Z-g. (2010) pH Neutralization while succinic acid adsorption onto anion-exchange resins. Appl Biochem Biotechnol. 160:438-445.
Lin, C.S.K., Luque, R., Clark, J. H., Webb, C. and Du, C. (2011) Wheat-based biorefining strategy for fermentative production and chemical transformations of succinic acid. Biofuels, Bioprod. Bioref. 6: 88-104.
Londono, A. O. (2010) Separation of succinic acid from fermentation broths and esterification by a reactive distillation method. A dissertation submitted for the degree of Doctor of Philosophy in Chemical Engineering, Michigan State University, USA.
Lopez-Garzon, C. S., Ottens, M., van der Wielen, A. M. and Straathof, A. J. J. (2012) Direct downstream catalysis: From succinate to its diethyl ester without intermediate acidification. Chem.Eng. J. 200-202: 637-644.
Luque, R., Lin, C. S. K., Du, C., Macquarrie, D. J., Koutinas, A., Wang, R., Webb, C. and Clark, J. H. (2009) Chemical transformations of succinic acid recovered from fermentation broths by a novel direct vacuum distillation-crystallization method. Green Chem. 11: 193-200.
Minh, D. P., Besson, M., Pinel, C., Fuertes, P. and Petitjean, C. (2010) Aqueous-phase hydrogenation of biomass-based succinic acid to 1,4-butanediol over supported bimetallic catalysts. Top. Catal. 53: 1270-1273.
Orjuela, A., Kolah, A., Lilra, C. T. and Miller, D. J. (2011) Mixed succinic acid/acetic acid esterification with ethanol by reactive distillation. Ind. Eng. Chem. Res. 50: 9209-9220.
Orjuela, A., Yanez, A., Peereboom, L., Lira, C. T. and Miller, D. J. (2011) A novel process for recovery of fermentation-derived succinic acid. Sep. Purif. Tech. 83: 31-37.
Orjuela, A., Yanez, A. J., Santhanakrishnan, A., Lira, C. T. and Miller, D. J. (2012) Kinetics of mixed succinic acid/acetic acid esterification with Amberlyst 70 ion exchange resin as catalyst. Chem. Eng. J. 188: 98-107.
Orjuela, A., Kolah, A., Hong, X., Lira, C. T. and Miller, D.J. (2012) Diehtyl succinate synthesis by reactive distillation. Sep. Purif. Tech. 88: 151-162.
Orjuela, A., Orjuela, A., Lira, C. T. and Miller, D. J. (2013) A novel process for recovery of fermentation-derived succinic acid: Process design and economic analysis. Bioreso. Tech. 139: 235-241.
Rahman, M. B. A., Jarmi, N. I., Chaibakhsh, N. and Basri, M. (2011) Modeling and optimization of lipase-catalysed production of succinic acid ester using central composite design analysis. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 38: 229-234.
Song, H., Huh, Y. S., Lee, S. Y., Hong, W. H. and Hong, Y. K. (2007) Recovery of succinic acid produced by fermentation of a metabolically engineered Mannheimia succiniciproducens strain. J. Biotechnol. 132: 445-452.
Varadarajan, S. and Miller, D. J. (1999) Catalytic upgrading of fermentation-derived organic acids. Biotechnol. Prog. 15: 845-854
Wang, C., Li, Q., Tang, H., Zhou, W., Yan, D., xing, J. and Wan, Y. (2012) Clarification of succinic acid fermentation broth by ultrafiltration in succinic acid bio-refinery. J. Chem. Technol. Biotechnol. 88: 444-448.
Zhang, X., Jantama, K., Moore, J. C., Shanmugam, K. T., Ingram, L. O. (2009) Metabolic evolution of energy-conserving pathways for succinate production in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106: 20180-20185.

Claims (8)

  1. 一種製備琥珀酸之方法，其包括下列步驟：(a)由碳水化合物受質使用生物觸媒發酵，產生琥珀酸鹽；(b)淨化發酵液，移除生物觸媒、蛋白質與不可溶物；(c)濃縮該來自步驟(b)之淨化發酵液；(d)酸化該來自步驟(c)之濃縮發酵液；(e)由來自步驟(d)之酸化與濃縮發酵液中之琥珀酸進行控制結晶法；(f)從母液中分離琥珀酸結晶；及(g)使該母液進行模擬移動床層析法，以回收殘留之琥珀酸；及(h)結晶由該步驟(g)所回收之琥珀酸。
  2. 根據申請專利範圍第1項之製備琥珀酸之方法，其中該濃縮發酵液之酸化法係使用硫酸進行。
  3. 一種製備琥珀酸酯之方法，其包括下列步驟：(a)由碳水化合物受質使用生物觸媒發酵，產生琥珀酸鹽；(b)淨化發酵液，移除生物觸媒、蛋白質與不可溶物；(c)濃縮該來自步驟(b)之淨化發酵液；(d)酸化該來自步驟(c)之濃縮發酵液；(e)由來自步驟(d)之酸化與濃縮發酵液中之琥珀酸進行控制結晶法；(f)從母液中分離琥珀酸結晶；(g)將該來自步驟(f)之琥珀酸結晶溶於甲醇中；(h)將該於步驟(g)中溶於甲醇之琥珀酸進行酯化；(i)使該來自步驟(f)之母液進行模擬移動床層析法，以回收殘留之琥珀酸；(j)結晶由該步驟(i)所回收之琥珀酸；(k)將來自步驟(j)之琥珀酸結晶溶於甲醇； (l)將該於步驟(k)中溶於甲醇之琥珀酸進行酯化；及(m)經由分餾法回收來自步驟(h)與(l)之琥珀酸酯。
  4. 根據申請專利範圍第3項之製備琥珀酸酯之方法，其中該濃縮發酵液之酸化法係使用硫酸進行。
  5. 根據申請專利範圍第3項之製備琥珀酸酯之方法，其中該琥珀酸酯之硫含量程度低於50ppm。
  6. 根據申請專利範圍第3項之製備琥珀酸酯之方法，其中該琥珀酸酯之硫含量程度低於10ppm。
  7. 一種製備琥珀酸與琥珀酸酯之方法，其包括下列步驟：(a)由碳水化合物受質使用生物觸媒發酵，產生琥珀酸鹽；(b)淨化發酵液，移除生物觸媒、蛋白質與不可溶物；(c)濃縮該來自步驟(b)之淨化發酵液；(d)酸化該來自步驟(c)之濃縮發酵液；(e)將來自步驟(d)之酸化與濃縮發酵液中之琥珀酸進行控制結晶法；(f)從母液中分離琥珀酸結晶；(g)將該來自步驟(f)之琥珀酸結晶溶於甲醇中；(h)將該於步驟(g)中溶於甲醇之琥珀酸進行酯化；(i)經由分餾法回收來自步驟(h)之琥珀酸酯；(j)使該來自步驟(f)之母液進行模擬移動床層析法，以回收殘留之琥珀酸；(k)將該來自步驟(j)之琥珀酸進行結晶。
  8. 根據申請專利範圍第7項之製備琥珀酸之方法，其中該濃縮發酵液之酸化法係使用硫酸進行。
TW103142167A 2013-12-06 2014-12-04 製備琥珀酸及琥珀酸酯之方法 TW201610164A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361912580P 2013-12-06 2013-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201610164A true TW201610164A (zh) 2016-03-16

Family

ID=53274173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103142167A TW201610164A (zh) 2013-12-06 2014-12-04 製備琥珀酸及琥珀酸酯之方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160304431A1 (zh)
AR (1) AR098638A1 (zh)
TW (1) TW201610164A (zh)
WO (1) WO2015085198A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216815A1 (de) * 2015-09-02 2017-03-02 Thyssenkrupp Ag Verfahren und Anlage zur Gewinnung einer in einem Fermentationsprozess hergestellten Carbonsäure
CN110846255A (zh) * 2019-11-27 2020-02-28 上海景峰制药有限公司 一种大肠杆菌发酵培养基补料配制工艺
CN114009734A (zh) * 2021-10-21 2022-02-08 肇东星湖生物科技有限公司 基于溶剂喷雾震荡的反溶剂降温结晶生产imp+gmp的方法
WO2024003032A1 (de) 2022-06-30 2024-01-04 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur gewinnung von organischen säuren aus einer wässrigen mutterlauge

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958744A (en) * 1997-08-18 1999-09-28 Applied Carbochemicals Succinic acid production and purification
US6872314B2 (en) * 2003-08-29 2005-03-29 Eastman Chemical Company Dewatering process
DE102010025167A1 (de) * 2010-06-25 2011-12-29 Uhde Gmbh Verfahren zur Abtrennung, Gewinnung und Reinigung von Bernsteinsäure
WO2013169447A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Archer Daniels Midland Company Purification of succinic acid

Also Published As

Publication number Publication date
US20160304431A1 (en) 2016-10-20
AR098638A1 (es) 2016-06-01
WO2015085198A1 (en) 2015-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Magalhães et al. Downstream process development in biotechnological itaconic acid manufacturing
KR101543199B1 (ko) Ｌ-메티오닌 및 관련 산물의 생산방법
Li et al. One step recovery of succinic acid from fermentation broths by crystallization
EP1005562B1 (en) Succinic acid production and purification
CA2729894C (en) Method for the production of free carboxylic acids
KR100598188B1 (ko) 락트산의 제조방법
EP1753869B1 (en) Production of polylactic acid (pla) from renewable feedstocks
Li et al. Recent advances in the separation and purification of lactic acid from fermentation broth
US20200010860A1 (en) Process for preparing succinate ester
JPH0330685A (ja) コハク酸の発酵および精製法
CA2625511A1 (en) Process for the direct production of esters of carboxylic acids from fermentation broths
TW201610164A (zh) 製備琥珀酸及琥珀酸酯之方法
US7867736B2 (en) Method for preparing an organic amine—lactic acid complex
KR101051582B1 (ko) 발효액으로부터 숙신산을 분리 및 정제하는 방법
CN108017514B (zh) 两步盐析萃取分离发酵液中1,3-丙二醇、乙酸和丁酸的方法
US20230023780A1 (en) Process for purification of malonic acid from fermentation broth
CN106554279B (zh) 一种从丁二酸发酵液中提取丁二酸二酯的方法
CN110606802A (zh) 一种利用界面反应从酒石酸钙回收酒石酸的方法
WO2022251795A1 (en) Methods of producing dialkyl malonate esters and uses thereof
KR20240038445A (ko) 알킬 3-하이드록시프로피오네이트의 제조 방법
CN117776899A (zh) 一种从含有琥珀酸镁的发酵液中纯化琥珀酸的方法
CN115028815A (zh) 一种乳酸聚乳酸并联生产工艺方法
CN115611748A (zh) 一种1,5-戊二胺的分离方法
TW201615605A (zh) 纖維乳酸醱酵液之乳酸分離純化方法