《醣类的分离方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《醣类的分离方法.pdf(27页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104060000A43申请公布日20140924CN104060000A21申请号201410004830122申请日2014010610214239720131121TW61/802,86720130318USC13K1/02200601C13K13/0020060171申请人财团法人工业技术研究院地址中国台湾新竹县竹东镇中兴路四段195号72发明人杨子岳施瑞虎陈志豪万皓鹏李宏台74专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人徐金国54发明名称醣类的分离方法57摘要本发明提供的醣类的分离方法,包括混合甲酸与杂多酸、锂、镁、钙、锌、或铁的氯化盐或溴化盐、或上。
2、述的组合,以形成混合液;以该混合液溶解纤维质生质物,形成溶液;混合水与溶液以水解纤维质生质物,形成醣类溶液;混合萃取剂与醣类溶液,萃取出醣类溶液中的甲酸;以及离子排斥分离出醣类溶液中的杂多酸、锂、镁、钙、锌、或铁的氯化盐或溴化盐、或上述的组合,以获得醣类。本发明的醣类的分离方法具有具有低温、快速、高产糖率、且不须使用抗强酸腐蚀材质反应器等特性。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书19页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书19页附图5页10申请公布号CN104060000ACN104060000A1/2页21一种醣类的分离方法,包括混合甲酸与杂。
3、多酸、锂、镁、钙、锌、或铁的氯化盐或溴化盐、或上述的组合,以形成混合液;以该混合液溶解一纤维质生质物,形成溶液;混合水与该溶液以水解该纤维质生质物,形成醣类溶液;混合萃取剂与该醣类溶液,萃取出该醣类溶液中的甲酸;以及离子排斥分离出该醣类溶液中的杂多酸、锂、镁、钙、锌、或铁的氯化盐或溴化盐、或上述的组合,以获得醣类。2如权利要求1所述的醣类的分离方法,还包括蒸馏该醣类溶液以增加该醣类溶液的醣类浓度,并形成蒸馏液。3如权利要求2所述的醣类的分离方法,其中蒸馏该醣类溶液的温度介于40至60之间。4如权利要求2所述的醣类的分离方法,其中蒸馏该醣类溶液的压力介于20至500TORR之间。5如权利要求1所。
4、述的醣类的分离方法,还包括添加无机酸至该混合液中。6如权利要求5所述的醣类的分离方法,其中该无机酸包括硫酸或盐酸。7如权利要求1所述的醣类的分离方法,还包括以离心及/或过滤方式去除该醣类溶液中的固型物。8如权利要求1所述的醣类的分离方法,其中混合该萃取剂与该醣类溶液的步骤同时析出沉淀物。9如权利要求8所述的醣类的分离方法,还包括以离心及/或过滤方式去除该沉淀物。10如权利要求1所述的醣类的分离方法,其中离子排斥分离出该醣类溶液中的杂多酸、锂、镁、钙、锌或铁的氯化盐或溴化盐的步骤,包括将该醣类溶液通过阳离子型树脂或阴离子型树脂。11如权利要求10所述的醣类的分离方法,还包括先以锂、镁、钙、锌、或。
5、铁的金属盐溶液置换该阳离子型树脂的阳离子。12如权利要求10所述的醣类的分离方法,还包括先以氯化盐或溴化盐溶液置换阴离子型树脂的阴离子。13如权利要求1所述的醣类的分离方法,其中该纤维质生质物包括木质纤维素、木质半纤维素、或上述的组合。14如权利要求1所述的醣类的分离方法,其中该萃取剂为磷酸三丁酯、三正辛基氧化磷、三辛胺、二异丁基甲酮、二2乙基己基磷酸、或上述的组合。15如权利要求1所述的醣类的分离方法,其中该萃取剂与该醣类溶液的体积比介于11至121之间。16如权利要求2所述的醣类的分离方法,还包括将该蒸馏液以及自该醣类溶液中萃取出的甲酸与该萃取剂混合形成混合物后,加热该混合物以浓缩甲酸。1。
6、7如权利要求16所述的醣类的分离方法,其中加热该混合物的温度介于50至105之间。18如权利要求1所述的醣类的分离方法,还包括在该萃取剂自该醣类溶液中萃取出权利要求书CN104060000A2/2页3甲酸的步骤后,以蒸馏法分离该萃取剂与甲酸。19如权利要求18所述的醣类的分离方法,其中蒸馏法的压力介于20760TORR,且温度介于40200。权利要求书CN104060000A1/19页4醣类的分离方法技术领域0001本发明是涉及醣类的分离方法,更具体而言是涉及将醣类由水解醣类溶液中分离出来的方法。背景技术0002全世界正面临石油蕴藏量渐被开采枯竭,与地球大气温室效应将持续扩大问题,为确保人类的。
7、永续生存,逐渐减少使用化石能源与石油原料,开发利用新的可再生形式的能源与原材料是最近的世界潮流。0003木质纤维素是生质物最主要的成分,为地球上最丰富的有机物质。木质纤维素的组成以纤维素、半纤维素、及木质素为主,其重量含量比例依序约为3850、2332、及1525。纤维素被水解后可以生成葡萄糖,但是由于纤维素分子间及分子内存在强烈的氢键作用及凡德瓦力,以及纤维素聚集态结构的复杂,具有高结晶度,使化学药剂很难进入纤维素分子内部发生解聚作用。纤维素水解最主要的方法为酶水解与传统酸水解两种,这两种技术都存在诸多不完善之处,难以大规模应用。0004一般而言,酶水解可于常温下反应,水解副产物少,不会产生。
8、抑制醣发酵的物质,可以和发酵制程搭配整合,属于环境友好的方法。但这种方法需要复杂的预处理制程、水解活性低、速度慢,而且纤维素水解酶的价格昂贵。稀酸水解通常以相对便宜的硫酸为催化剂,但需要在耐腐蚀的压力容器中高温大于200操作,设备等级要求高;同时稀酸水解温度高,副产物多,且醣产率低。浓酸水解可在较低温度与常压下进行,但存在浓酸的强烈腐蚀性、水解液的后处理制程复杂、酸耗大、且回收困难等。0005综上所述,目前需要新的方法水解纤维质生质物。发明内容0006本发明的目的在于提供一种醣类的分离方法,该方法基本上能克服现有技术采用酶水解法或与传统酸水解法的种种缺陷。0007本发明提供一种醣类的分离方法M。
9、ETHODOFSEPARATINGCARBOHYDRATE,包括混合甲酸与杂多酸、锂、镁、钙、锌、或铁的氯化盐或溴化盐、或上述的组合,以形成混合液;以该混合液溶解纤维质生质物,形成溶液;混合水与溶液以水解纤维质生质物,形成醣类溶液;混合萃取剂与醣类溶液,萃取出醣类溶液中的甲酸;以及离子排斥分离出醣类溶液中的杂多酸、锂、镁、钙、锌、或铁的氯化盐或溴化盐、或上述的组合,以获得醣类。0008本发明的优点在于本发明的方法以甲酸弱酸与杂多酸、锂、镁、钙、锌或铁的氯化盐或溴化盐、或上述的组合的混合液溶解纤维质生质物,具有低温85杂质85,且还原醣回收率86。0173实施例250174将250G的DOWEX。
10、99CA阳离子型树脂,填充入直径21CM,长200CM的玻璃管中。将实施例21萃余相的水溶液中和后,导电度值为141MS/CM、还原醣浓度90MG/ML,69WT,将5ML中和后的水解液滴入管柱后,以水26ML/MIN流速冲提阳离子型树脂管,在出口处取样分析总还原醣与导电度值,如图4所示。在还原醣与金属盐的有效分离点130ML,还原醣回收率73。0175实施例260176配制杂多酸H3PW12O40浓度约10MG/ML,ALFAAESAR及葡萄糖65MG/ML混合溶液,将250G的DOWEX99CA阳离子型树脂,填充入直径21CM,长200CM的玻璃管中。将5ML杂多酸与葡萄糖混合溶液滴入管柱。
11、中,以水26ML/MIN流速冲提阳离子型树脂管,在出口处取样分析葡萄糖与导电度值,如图5所示。杂多酸与葡萄糖的有效分离点100ML,葡萄糖回收率98。0177实施例270178配制甲酸的水溶液浓度820MG/ML,分别加入不同比例的萃取剂TBP后,进行蒸发冷凝,如表12所示。未添加TBP的冷凝液中的甲酸浓度为825MG/ML,添加11WTTBP的冷凝液中的甲酸浓度降低至760MG/ML,而添加20WTTBP的冷凝液中的甲酸浓度降低至720MG/ML,显示添加TBP有助于分离甲酸与水,可提升蒸发残液中的甲酸含量,以达到浓缩甲酸的效果。上述甲酸与萃取剂TBP的分离方法可参考实施例18。0179表1。
12、2说明书CN104060000A2119/19页220180实施例TBP添加量冷凝液中的甲酸浓度MG/ML271082527211WT760273193WT7200181虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作任意的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。说明书CN104060000A221/5页23图1说明书附图CN104060000A232/5页24图2说明书附图CN104060000A243/5页25图3说明书附图CN104060000A254/5页26图4说明书附图CN104060000A265/5页27图5说明书附图CN104060000A27。