[發明專利]由發酵培養液使用納濾純化回收的母液來制造琥珀酸的方法

在審

• 申請號: 202010824814.2
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN111909030A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 巴普蒂斯特·布瓦;紀堯姆·費依;馬爾滕·喬布·范·德·格拉夫
• 申請（專利權）人: 法國羅蓋特公司;帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C07C55/10
• 分類號: C07C55/10;C07C51/42;C07C51/43;C07C51/47
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

本發明涉及由發酵培養液使用納濾純化回收的母液來制造琥珀酸的方法，所述方法在琥珀酸晶體回收方面表現出高產率，并且可獲得具有低含量糖類的最終產物。

本申請是申請日為2015年12月1日的中國專利申請201580065125.5(PCT/EP2015/078140)的分案申請。

介紹

本發明的目的是提供通過發酵得到的琥珀酸的制造方法，所述方法在琥珀酸晶體回收方面表現出高產率，并且可以獲得低含量糖類的最終產物。

琥珀酸是C4-二羧酸，是三羧酸循環(TCA)的中間體。估計全球琥珀酸產量為每年16000至30000噸，年均增長10％。琥珀酸在化妝品、制藥、食品工業和聚合物制備中有許多應用。在食品和飲料行業，它被用作酸調節劑或pH控制劑。作為食品添加劑和膳食補充劑的營養形式，琥珀酸是安全的，并經美國食品藥品管理局(FDA)批準。作為藥物中的賦形劑，它用于控制酸度，很少被用在泡騰片中。

琥珀酸及其衍生物二胺和二醇可以用作各種塑料的單體單元，例如聚酯、聚酰胺和聚酯酰胺。其中，聚(丁二酸丁二醇酯)(PBS)及其共聚物是由琥珀酸、丁二醇或其它二羧酸酯和烷基二醇合成的一系列可生物降解的聚酯。由于它們具有優異的熱加工性能、平衡的機械性能和良好的可生物降解性，因而受到學術界和工業界的高度重視。PBS產品可以廣泛應用于超市袋、包裝膜、地膜和其他一次性用品。必須指出的是，琥珀酸的PBS使用需要高純度的所述酸。

到目前為止，琥珀酸主要通過石油化學工藝生產，包括馬來酸的氫化、1,4-丁二醇的氧化和乙二醇的羰基化。然而，這條路線被認為涉及對環境有害的過程。由可再生原料生產琥珀酸-經由所謂的通過發酵的生物生產路線-一直被重點關注，作為石油化學工藝的有吸引力的替代品。這是取代由不可再生資源生產酸的能源更密集、更不利于環境的方法的途徑。

現有技術

通過發酵制造琥珀酸的方法基本上包括：從發酵培養液中結晶琥珀酸并進一步純化/回收琥珀酸。從工業角度來看，在琥珀酸晶體回收方面達到最大產率是非常重要的。多年來，幾個文件披露了用于提高產氯的一些路線。

EP 2371802公開了一種使琥珀酸結晶的方法，其中用氧化劑處理包含琥珀酸的水溶液，所述琥珀酸進一步結晶。該方法對于除去富馬酸和乳清酸等雜質并降低最終琥珀酸晶體的著色非常有效，而不會對琥珀酸晶體回收方面的全球產率產生負面影響。在一個優選的實施方式中，其聲稱含有殘留的琥珀酸和雜質并且由結晶步驟產生的母液，可以再循環到結晶步驟，從而可以提高所產生的琥珀酸晶體的產率。在一個具體的實施方式中，在再循環之前對母液硫施加臭氧處理，以便除去部分雜質并提高晶體質量。

EP 2504307公開了從發酵培養液中回收結晶形式的琥珀酸的方法。所述方法包括以下步驟：a)使發酵培養液的pH值在1至4之間，b)使琥珀酸結晶，c)在30至90℃的溫度范圍內溶解琥珀酸晶體，d)拋光并重結晶琥珀酸。得到琥珀酸晶體，其糖含量為1-100ppm，氮含量為1-80ppm。此外，來自步驟b)的母液可被再循環到步驟b)的進料中，所述再循環步驟被認為有利于提高琥珀酸的產率。

WO 2013/088239公開了一種從粗制琥珀酸中除去著色體(color body)的方法，所述方法包括蒸餾粗制琥珀酸并在含水接收器中收集餾出物。著色體基本保留在蒸餾塔底中，并且含水接收器中的純化的琥珀酸基本上不含著色體。可以進行返回循環(backwardloop)，以將蒸餾殘余物再循環到氨去除蒸餾步驟中。采用完全再循環的蒸餾基本上沒有琥珀酸的損失，并且接近定量回收所含琥珀酸是可能的。