[发明专利]二醇的制备方法

说明书

在二醇的制备方法中，产生包含二醇的发酵培养液。对上述发酵培养液连续进行电渗析和离子交换处理，以产生去除杂质的预处理溶液。对上述预处理溶液进行纯化以获得二醇。

技术领域

本发明涉及一种二醇的制备方法，更具体而言，涉及一种包括分离和纯化工序的二醇的制备方法。

背景技术

例如，如2,3-丁二醇(2,3-butanediol)等的二醇类被用作如燃料添加剂、防冻剂、增塑剂等的工业制剂或如化妆品和药物成分等的家用制剂。例如，可通过使用C-4烯烃的连续化学催化工序在工业上生产上述二醇类，但由于昂贵的制造工序、环境污染、异构体分离困难等问题而其用途受到限制。

近来，对在产生2,3-丁二醇的工序中使用低费用环保的2,3-丁二醇作为生物基进行产生的工序进行开发和研究。因此，扩大2,3-丁二醇的商业利用度的可能性正在增加。例如，可以通过基于生物的工序选择性地生产所需的特定结构的2,3-丁二醇，从而也可以专门化开发其用途。

然而，在生产如2,3-丁二醇等的目标二醇的工序中，可以同时生产其他二醇副产物(例如丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇等)。为了提高目标二醇的收率，需要开发分离和纯化工序。

并且，除了二醇副产物之外，还可一起产生各种如有机盐、无机盐、有机酸等的杂质以及如源自生物原料的微生物、蛋白质等的生物副产物，因此需要同时进行去除上述杂质、生物副产物的工序。

例如，韩国授权专利公报第1575717号公开了包括减压蒸馏的2,3-丁二醇的纯化方法的实例。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的在于提供一种可以以优异的收率和纯度产生目标二醇的二醇的制备方法。

解决问题的方案

1.一种二醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：产生包含二醇的发酵培养液；对上述发酵培养液连续进行电渗析和离子交换处理，以产生去除杂质的预处理溶液；及对上述预处理溶液进行纯化以获得二醇。

2.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，通过上述电渗析和离子交换去除包含在上述发酵培养液中的无机盐和有机酸。

3.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述离子交换包括使上述发酵培养液顺次通过阳离子交换树脂柱和阴离子交换树脂柱。

4.根据上述1所述的二醇的制备方法，其特征在于，在上述电渗析和离子交换处理之前，进一步包括过滤上述发酵培养液的步骤。

5.根据上述4所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述过滤包括微滤(micro-filtration)和超滤(ultra-filtration)的连续处理。

6.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述微滤使用具有0.05至10μm的孔径的聚合物或陶瓷膜。

7.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，上述超滤使用孔径在1,000至100,000的截留分子量(Molecular Weight Cut Off，MWCO)范围的有机聚合物膜或有机中空丝层叠体。

8.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，通过上述微滤去除包含在上述发酵培养液中的源自微生物的细胞和固形物，且通过上述超滤去除蛋白质。

9.根据上述5所述的二醇的制备方法，其特征在于，在上述微滤和超滤的连续处理之后，立即连续进行上述电渗析和离子交换处理。

10.根据上述1至4中任一项所述的二醇的制备方法，其特征在于，进一步包括浓缩上述预处理溶液以除去水分的步骤。