[发明专利]二羧酸的分离、回收及纯化方法

权利要求书

1.一种从发酵液中分离、回收及纯化二羧酸的方法，所述方法包含下述步骤：

a)以两个连续阶段从该发酵液中分离存在的生物质及任何固体

b)通过模拟移动床色谱（SMB），从该不含生物质的发酵液中分离二羧酸溶液

c)精制该二羧酸溶液

d)多级蒸发及结晶

e)分离及干燥晶体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在方法步骤a)的第一阶段中，从该发酵液中分离出该生物质，无需通过添加酸来降低pH值并且无需通过预涂层和/或微滤单元来热失活，从发酵罐中移出与过滤之间的时间不超过2h且优选小于1h-2h，并且该滤液中的生物质浓度不超过1g/l。

3.如权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，在方法步骤a)中，通过单或双级超滤单元采用具有小于等于10kDa截留的隔膜，执行分离生物质及固体的第二阶段，所产生的盐溶液被循环至方法步骤a)的第一阶段的预涂层或微滤单元，并且将所产生的渗透液进行进一步处理。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，利用浓硫酸，将方法步骤a)的第二阶段中的超滤渗透液酸化至pH值2.2至2.4，从而将该纯化的发酵液内所含的二羧酸盐转化为二羧酸并按化学计量比产生盐，该酸化的超滤渗透液的温度保持在30℃至60℃的范围内，且优选在30℃至40℃的范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤b)中，在模拟移动床色谱（SMB）单元中，将该超滤渗透液分离为含有大量二羧酸的提取液和含有大量硫酸铵以及少量伴盐如磷酸盐、硝酸盐及氯化物的提余液，

以1:1.5至1:2.5的渗透液：洗脱液比率，连续添加该超滤渗透液及洗脱液，

该二羧酸结合至该SMB的固定相，其中该固定相包含阳离子交换剂和/或阴离子交换剂，

彼此分离地收集具有小于等于1g/l二羧酸含量的含二羧酸的提取液以及提余液，

从该超滤渗透液中回收二羧酸，具有大于等于95%的效率。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，对来自SMB色谱单元的提取液进行纳滤，所述隔膜具有100Da至400Da且优选200Da的截留。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤c)提出通过活性炭过滤和/或阳离子交换剂和/或阴离子交换剂精制，产生纯化的二羧酸。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，在经由结晶以晶体形式回收之前，该二羧酸经由所纯化的二羧酸溶液的多级蒸发而被浓缩，其中

单次通过多级蒸发及结晶，并且在结晶器中以3℃/min-8℃/min且优选3℃/min-5℃/min的步进冷却该浓缩的二羧酸，从而得到具有大于等于97wt.%二羧酸含量的工业级二羧酸

将该溶液调至温度70℃–80℃及浓度50wt.%±5wt.%，随后经由以1℃/h-5℃/h的步进冷却该浓缩液而结晶，并且如果需要，在晶体分离及溶于去矿质水和/或蒸汽冷凝液之后重复该步骤，从而得到具有小于等于99.5wt.%含量的聚合物级二羧酸。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤e)中，结晶之后通过分离移出所述二羧酸晶体，将所积累的母液循环至方法步骤d)中的蒸发的上游，并且随后干燥这些晶体。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，结合方法步骤a)的第二阶段中的超滤盐溶液及方法步骤c)中的纳滤盐溶液并将其用作工业级二羧酸产品的原料液，继续进行这些处理阶段。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，该方法用于二羧酸的纯化，其中所述二羧酸选自富马酸、马来酸、己二酸、衣康酸、苯甲酸及其它的组，尤其为琥珀酸。