專利名稱：從含有琥珀酸二銨、琥珀酸一銨和/或琥珀酸的發(fā)酵液制備琥珀酸一銨的方法及琥珀酸一 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從含有琥珀酸二銨(DAS)、琥珀酸一銨(MAS)和/或琥珀酸(SA)的發(fā)酵液直接制備MAS的方法。本發(fā)明還涉及將如此獲得的MAS轉(zhuǎn)化成SA。
背景技術(shù)：
糖發(fā)酵的某些碳質(zhì)產(chǎn)物被視為石油衍生材料的替代物，以用作制造含碳化學(xué)物質(zhì)的原料。一種這樣的產(chǎn)物為MAS。SA可通過(guò)微生物使用可發(fā)酵的碳源(例如糖)作為起始物質(zhì)制備而成。然而，商業(yè)上最可行的并且在文獻(xiàn)中描述的產(chǎn)生琥珀酸的微生物對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行中和以維持適合最大生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)率的PH值。通常，通過(guò)將氫氧化銨加入至發(fā)酵液，來(lái)使發(fā)酵液的pH值維持為7或接近7，由此將琥珀酸轉(zhuǎn)化成琥珀酸二銨?？商孢x地，可通過(guò)加入鈉堿、鉀堿、鎂堿或其混合物(包括與銨堿的混合物)使發(fā)酵液的PH值維持在所選的值。堿的添加使SA轉(zhuǎn)化成SA的其他鹽。例如，其他堿可包括K+、
Na.和 Mg2+。Kushiki (公布號(hào)為2005-139156的日本公布的專利申請(qǐng))公開(kāi)了一種從DAS的水溶液獲取MAS的方法，所述DAS的水溶液可以自加入有銨鹽作為反離子的發(fā)酵液獲得。具體地，通過(guò)以下步驟自DAS的水溶液結(jié)晶出MAS :將乙酸加入到DAS的水溶液以將該溶液的pH值調(diào)節(jié)至4. 6和6. 3之間，從而使不純的MAS從該溶液結(jié)晶出。Masuda (日本未審查的專利公布P2007-254354，2007年10月4日)描述了分子式為h4noocch2ch2coonh4的“琥珀酸銨”的稀水溶液的部分脫氨。從公開(kāi)的分子式可以看出，“琥珀酸銨”為琥珀酸二銨。Masuda通過(guò)加熱琥珀酸銨的溶液來(lái)去除水和氨，以產(chǎn)生固態(tài)的基于琥珀酸的組合物，該組合物除了含有琥珀酸銨以外，還含有琥珀酸一銨、琥珀酸、琥珀一酰胺、琥珀酰亞胺、琥珀酰胺或琥珀酸酯中的至少一種。因此，可以推測(cè)，與Kushiki相似,Masuda也公開(kāi)了導(dǎo)致產(chǎn)生不純的MAS的方法。Kushiki和Masuda的方法生成的物質(zhì)都需要經(jīng)受多種提純手段以制備高純度的MAS。期望具有一種用于從含有DAS、MAS和/或SA的發(fā)酵液直接制備基本上純的MAS的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)從含有DAS的澄清的發(fā)酵液經(jīng)濟(jì)地制備高純度的MAS而提供了這樣的方法。從而，本發(fā)明提供一種用于從含有DAS的澄清的發(fā)酵液制備MAS的方法，其中，DAS優(yōu)選地構(gòu)成該發(fā)酵液中所包括的全部二羧酸二銨鹽的至少90wt% (重量百分比)，該方法包括(a)蒸餾發(fā)酵液以形成包含水和氨的頂部餾出物以及包含MAS、至少一些DAS和至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；(b)使底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAS的液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的固態(tài)部分的溫度和組成；(c)將所述固態(tài)部分從所述液態(tài)部分中分離出；以及(d)回收所述固態(tài)部分。本發(fā)明還提供了一種用于從含有DAS的發(fā)酵液制備SA的方法，該方法包括(a)蒸餾發(fā)酵液以形成包含水和氨的第一頂部餾出物以及包含MAS、至少一些DAS和至少約20wt%的水的第一液態(tài)底部殘留物；(b)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAS的液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的固態(tài)部分的溫度和組成；(c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；(d)回收所述固態(tài)部分；(e)將所述固態(tài)部分溶解在水中以制備MAS水溶液；Cf)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的SA、少部分MAS和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下，蒸餾MAS的水溶液；(g)使第二底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)·以使第二底部殘留物分離成與第二固態(tài)部分接觸的第二液態(tài)部分，第二固態(tài)部分主要由SA組成且基本上不含有MAS ;(h)從第二液態(tài)部分中分離出第二固態(tài)部分；以及(i)回收第二固態(tài)部分。本發(fā)明還提供了一種用于從含有MAS的澄清的發(fā)酵液制備MAS的方法，該方法包括(a)可選地，將MAS、DAS、SA、NH3和/或NH4+添加到發(fā)酵液中以優(yōu)選地維持發(fā)酵液的pH小于6 ; (b)蒸餾發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MAS、至少一些DAS和至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；(c)使底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到底部殘留物中，以得到足以使底部殘留物分離成含有DAS的液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的固態(tài)部分的溫度和組成；(d)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(e)回收所述固態(tài)部分。本發(fā)明還提供了一種用于從含有MAS的澄清的發(fā)酵液制備SA的方法，該方法包括(a)可選地，將MAS、DAS、SA、NH3和/或NH4+添加到發(fā)酵液中以優(yōu)選地維持維持發(fā)酵液的PH小于6 ; (b)蒸餾發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MAS、至少一些DAS和至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；(c)使底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到底部殘留物中，以得到足以使底部殘留物分離成含有DAS的液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的固態(tài)部分的溫度和組成；(d)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(e)回收所述固態(tài)部分；(f)將所述固態(tài)部分溶解在水中以制備MAS水溶液；(g)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的SA、少部分MAS和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下，蒸餾MAS水溶液；(h)使第二底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以使第二底部殘留物分離成與第二固態(tài)部分接觸的第二液態(tài)部分，所述第二固態(tài)部分主要由SA組成且基本上不含有MAS ;(i)從所述第二液態(tài)部分中分離出所述第二固態(tài)部分；以及(j)回收所述第二固態(tài)部分。本發(fā)明還提供了用于從含有DAS的澄清的發(fā)酵液制備MXS的方法。使含有DAS的發(fā)酵液中的琥珀酸鹽轉(zhuǎn)化成MXS以從發(fā)酵液獲得MXS，其中，當(dāng)使用鈉(Na)堿時(shí)，MXS為琥珀酸一鈉(MNaS)，當(dāng)使用鉀(K)堿時(shí)，MXS為琥珀酸一鉀(MKS)，或者當(dāng)使用氨(NH4或NH3)堿時(shí)，MXS為MAS。因此，該方法包括(a)蒸餾發(fā)酵液以形成包括水和氨的頂部餾出物以及包括MXS (其中X為NH4+、Na和K中的至少一種)、至少一些DYS (其中，DYS包括DAS以及琥珀酸二鈉(DNaS)和琥珀酸二鉀(DKS)中的至少一種)和至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；(b)使底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到底部殘留物中，以得到足以使底部殘留物分離成含有DYS的液態(tài)部分和基本上不含有DYS的含有MXS的固態(tài)部分的溫度和組成；(c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(d)回收所述固態(tài)部分。本發(fā)明另外地還提供了一種用于從含有MXS的澄清的發(fā)酵液制備MXS的方法，其中X為NH4+、Na和K中的至少一種，該方法包括(a)可選地，將SA、NH3> NH4\ Na+和K+中的至少一種添加到發(fā)酵液中以優(yōu)選地維持發(fā)酵液的PH小于6 ; (b)蒸餾發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MXS、至少一些DYS (其中，DYS包括DAS、琥珀酸二鈉(DNaS)和琥珀酸二鉀(DKS)中的至少一種)以及至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；
(c)使底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DYS的液態(tài)部分和基本上不含有DYS的含有MXS的固態(tài)部分的溫度和組成；(d)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(e)回收所述固態(tài)部分。本發(fā)明還提供了一種用于從含有DAS的澄清的發(fā)酵液制備琥珀酸鎂(MgS)的方法，該方法包括(a)蒸餾發(fā)酵液以形成包括水和氨的頂部餾出物以及包括MgS、至少一些DYS (其中，DYS包括DAS和MgS)和至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；(b)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使底部殘留物分離成含有DAS和MgS的液態(tài)部分和基本上不含有DYS的含有MgS的固態(tài)部分的溫度和組成；(c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(d)回收所述固態(tài)部分。本發(fā)明還提供了一種用于從含有MAS的澄清的發(fā)酵液制備MgS的方法，該方法包括(a)可選地，根據(jù)發(fā)酵液的pH，將SA、NH3> NH4+和Mg2+中的至少一種添加到發(fā)酵液中；
(b)蒸餾發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MgS、至少一些MAS和至少約20wt%的水的液態(tài)底部殘留物；(c)使底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到底部殘留物中，以得到足以使底部殘留物分離成含有MAS的液態(tài)部分和基本上不含有MAS的含有MgS的固態(tài)部分的溫度和組成；(d)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(e)回收所述固態(tài)部分。


圖I為用于從含有DAS的發(fā)酵液制備MAS的方法的一個(gè)示例的框圖；圖2為示出在水中和30%的DAS水溶液中的MAS的溶解度隨溫度變化的圖；圖3為示出本發(fā)明的方法的所選擇的方面的流程圖；圖4 為示出在 135°C下 MAS (HSu-)、DAS (Su-2)和 SA (H2Su)隨 pH 變化的圖；圖5為在25°C下與圖4相似的圖；圖6為在所選擇的溫度下的MAS、DAS和水的三元圖；圖7為通過(guò)本發(fā)明的方法制備的MAS晶體的顯微相片；圖8為通過(guò)本發(fā)明的方法制備的SA晶體的顯微相片。
具體實(shí)施例方式應(yīng)該理解，與所附的權(quán)利要求書(shū)不同的是，下文說(shuō)明書(shū)的至少一部分旨在涉及針對(duì)附圖中的說(shuō)明而選擇的方法的代表性示例并且不旨在限定或限制本發(fā)明。通過(guò)參考圖I可以理解本發(fā)明的方法，圖I以框圖形式示出本發(fā)明的方法的一個(gè)代表性示例10。生長(zhǎng)容器12通常為原位蒸汽滅菌發(fā)酵器，生長(zhǎng)容器12可以用來(lái)培養(yǎng)微生物培養(yǎng)基(未不出)，該微生物培養(yǎng)基隨后 用于制備含有DAS、MAS和/或SA的發(fā)酵液。這樣的生長(zhǎng)容器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并且不作進(jìn)一步討論。該微生物培養(yǎng)基可包括能夠從可發(fā)酵碳源(例如碳水化合物糖類)制備SA的微生物。微生物的代表性示例包括但不限于大腸桿菌(Escherichia coli或E. coli)、黑曲霉(Aspergillus niger)、谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)(也稱為黃色短桿菌(Brevibacterium f lavum))、糞腸球菌(Enterococcus faecalis)、小韋榮球菌(Veillonella parvula)、產(chǎn)玻拍酸放線桿菌(Actinobacillus succinogenes)、產(chǎn)玻拍酸曼氏桿菌(Mannheimia succiniciproducens)、產(chǎn)玻拍酸厭氧螺菌(Anaerobiospirillum succiniciproducens)、擬青霉(Paecilomyces Varioti)、酉良酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)、棲瘤胃擬桿菌(Bacteroides ruminicola)、嗜淀粉擬桿菌(Bacteroides amylophilus)、真養(yǎng)產(chǎn)減桿菌(Alcaligenes eutrophus)、產(chǎn)氨短桿菌(Brevibacterium ammoniagenes)、乳糖發(fā)酵短桿菌(Brevibacterium lactofermentum)、布倫氏假絲酵母(Candida brumptii )、鏈狀假絲酵母(Candida catenulate)、假絲酵母(Candida mycoderma)、誕沫假絲酵母(Candida zeylanoides)、帕魯?shù)细衲眉俳z酵母(Candida paludigena)、薩納瑞西斯假絲酵母(Candida sonorensis)、產(chǎn)月元假絲酵母(Candida utilis)、誕沫假絲酵母(Candida zeylanoides)、漢遜德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、尖抱德刀菌(Fusarium oxysporum)、綿毛狀腐質(zhì)菌(Humicola lanuginosa)、梓檬克勒克酵母(Kloeckera apiculata)、乳酸克魯維酵母(Kluyveromyces lactis)、威克海姆-克魯維酵母(Kluyveromyces wickerhamii)、簡(jiǎn)青霉(Penicillium simplicissimum)、異常畢赤酵母(Pichia anomala)、貝氏畢赤酵母(Pichia besseyi )、媒介畢赤酵母(Pichia media)、季也蒙畢赤酵母(Pichia guilliermondii)、尹氏畢赤酵母(Pichia inositovora)、斯氏畢赤酵母(Pichia stipidiS)、巴氏酵母(Saccharomyces bayanus)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)、念珠球擬酵母菌白色球擬酵母(Torulopsis Candida)、解脂耶氏酵母亞羅解脂酵母(Yarrowia lipolytica)、它們的混合物等。優(yōu)選的微生物為以入藏號(hào)PTA-5132保存在ATCC的大腸桿菌菌株。更優(yōu)選的是三種抗生素抗性基因(cat、amphl、tetA)被去除的該大腸桿菌菌株?？股乜剐曰騝at(用于對(duì)氯霉素抗性的編碼)和amphl (用于對(duì)卡那霉素抗性的編碼)的去除可通過(guò)以下文獻(xiàn)中描述的所謂的“λ-紅”方法進(jìn)行，該方法的主題以引用方式并入本文=Datsenko KA
Wanner BL，《美國(guó)國(guó)家科學(xué)協(xié)會(huì)公報(bào)》，2000年6月6日；97 (12)6640-5。可以使用由Bochner等人在以下文獻(xiàn)中最初描述的方法來(lái)去除四環(huán)素耐藥基因tetA，該方法的主題以引用方式并入本文JBacteriol.，1980年8月；143 (2):926_933。葡萄糖為用于該微生物的優(yōu)選的可發(fā)酵碳源。
可以將可發(fā)酵碳源(例如，碳水化合物和糖類)、可選地氮源和復(fù)合營(yíng)養(yǎng)素(例如，玉米漿)、附加的培養(yǎng)基組分(諸如維生素、鹽和可以增進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和/或產(chǎn)物形成的其他物質(zhì))和水加入到生長(zhǎng)容器12中以用于微生物培養(yǎng)基的生長(zhǎng)和維持。通常，微生物培養(yǎng)基在好氧條件下生長(zhǎng)，該好氧條件通過(guò)鼓吹富氧氣體(例如，空氣等)提供。通常，提供酸(例如，硫酸等)和氫氧化銨以在微生物培養(yǎng)基的生長(zhǎng)期間進(jìn)行PH值控制。在一個(gè)示例(未示出)中，通過(guò)將富氧氣體變?yōu)槿毖鯕怏w(例如，CO2等)，而將生長(zhǎng)容器12中的好氧條件(通過(guò)鼓吹富氧氣體提供)轉(zhuǎn)換為厭氧條件。厭氧環(huán)境引起可發(fā)酵的碳源在生長(zhǎng)容器12中原位生物轉(zhuǎn)化為琥珀酸。可提供氫氧化銨以在可發(fā)酵的碳源生物轉(zhuǎn)化為SA期間進(jìn)行pH值控制。由于存在氫氧化銨，所制備的SA至少部分地被中和為DAS，使得制備成包括DAS的發(fā)酵液。CO2提供了用于制備SA的另外的碳源在另一示例中，生長(zhǎng)容器12的內(nèi)容物可以借助流14被轉(zhuǎn)移到獨(dú)立的生物轉(zhuǎn)化容器16，以使碳水化合物源生物轉(zhuǎn)化為SA。將缺氧氣體(例如，CO2等)鼓吹到生物轉(zhuǎn)化容器16中以提供引發(fā)制備SA的厭氧條件。提供氫氧化銨以在碳水化合物源生物轉(zhuǎn)化為SA期間·進(jìn)行PH值控制。由于存在氫氧化銨，所制備的SA至少部分地被中和為DAS，使得制備成包括DAS的發(fā)酵液。CO2提供了用于制備SA的另外的碳源。在另一示例中，生物轉(zhuǎn)化可以在相對(duì)低的pH值(例如，3到6)下進(jìn)行?？梢蕴峁A(氫氧化銨或氨水)以在碳水化合物源生物轉(zhuǎn)化為SA期間進(jìn)行pH值控制。根據(jù)所需的pH值，由于存在氫氧化銨或不存在氫氧化銨，制備SA，或者所制備的SA至少部分地被中和為MAS、DAS或包括SA、MAS和/或DAS的混合物。因此，可選地，在附加的步驟中，通過(guò)提供氨水或氫氧化銨，生物轉(zhuǎn)化期間所制備的SA可以隨后被中和，產(chǎn)生包括DAS的發(fā)酵液。因此，“含有DAS的發(fā)酵液”通常是指發(fā)酵液包括通過(guò)生物轉(zhuǎn)化或其他方法添加的和/或產(chǎn)生的DAS和可能的任一數(shù)量的其他組分(諸如MAS和/或SA)。類似地，“含有MAS的發(fā)酵液”通常是指發(fā)酵液包括通過(guò)生物轉(zhuǎn)化或其他方法添加的和/或產(chǎn)生的MAS和可能的任一數(shù)量的其他組分(諸如DAS和/或SA)。從可發(fā)酵的碳源的生物轉(zhuǎn)化(在容器12或容器16中，取決于生物轉(zhuǎn)化發(fā)生的位置)產(chǎn)生的發(fā)酵液通常含有不溶的固體，諸如細(xì)胞生物質(zhì)和其他懸浮物質(zhì)，在蒸餾之前，將所述不溶的固體借助流18轉(zhuǎn)移到澄清裝置20。去除不溶的固體使發(fā)酵液澄清。這減輕或防止堵塞隨后的蒸餾設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)多種固液分離技術(shù)中的單獨(dú)的任一種技術(shù)或技術(shù)組合來(lái)去除不溶的固體，所述固液分離技術(shù)包括但不限于離心分離和過(guò)濾(包括但不限于超過(guò)濾、微過(guò)濾或深度過(guò)濾)。可以使用已知的技術(shù)選擇過(guò)濾技術(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)任一數(shù)量的已知方法去除可溶的有機(jī)化合物，這些已知方法例如但不限于離子交換和物理吸附。離心分離的示例為連續(xù)的碟式離心機(jī)。在離心分離之后，增加一精過(guò)濾(polishing filtration)步驟可以是有用的，該精過(guò)濾諸如為可包括使用諸如娃藻土等的過(guò)濾輔助工具的死端過(guò)濾或錯(cuò)流過(guò)濾，或者更優(yōu)選地為超過(guò)濾或微過(guò)濾。超過(guò)濾膜或微過(guò)濾膜例如可以為陶瓷或高分子材料。高分子膜的一個(gè)例子是科氏濾膜系統(tǒng)公司(KochMembrane Systems) (850大街,威明頓市,馬薩諸塞州,美國(guó))制造的SelRO MPS-U20P (pH值穩(wěn)定的超過(guò)濾膜)。其是在市場(chǎng)上可購(gòu)買(mǎi)到的聚醚砜膜，截留分子量為25，000道爾頓，通常在O. 35MPa到I. 38MPa的壓力(最大壓力為I. 55MPa)并且在高達(dá)50° C的溫度下工作。作為組合使用離心分離和精過(guò)濾的替選方法，可單獨(dú)采用利用超過(guò)濾膜或微過(guò)濾膜的錯(cuò)流過(guò)濾。將產(chǎn)生的基本上沒(méi)有微生物培養(yǎng)基和其他固體的含有DAS的澄清的發(fā)酵液或含有MAS的澄清的發(fā)酵液通過(guò)流22轉(zhuǎn)移到蒸餾裝置24。澄清的發(fā)酵液應(yīng)該含有一定量的DAS和/或MAS,該量占發(fā)酵液中的所有二羧酸銨鹽的至少大部分、優(yōu)選地至少約70wt. %、更優(yōu)選地80wt. %以及最優(yōu)選的至少約90wt. %。通過(guò)高壓液相色譜法(HPLC)或其他已知的方法，可以容易地確定DAS和/或MAS占發(fā)酵液中的全部二羧酸鹽的重量百分比含量(wt. %)。水和氨作為頂部鎦出物自蒸餾裝置24去除，并且至少一部分水和氨可選地借助流26再循環(huán)至生物轉(zhuǎn)化容器16 (或在厭氧模式下工作的生長(zhǎng)容器12)。只要蒸餾是以確保蒸餾的頂部鎦出物含有水和氨并且蒸餾的底部殘留物優(yōu)選地至少包括一些DAS和至少約20wt. %的水的方式進(jìn)行，則蒸餾溫度和壓力不是關(guān)鍵。水的更優(yōu)選的量為至少約30wt. %以及進(jìn)一步更優(yōu)選的量為至少約40wt. %。自蒸餾步驟去除氨的速率隨著溫度升高而增大，并且通過(guò)在蒸餾期間注入蒸汽(未示出)也可增大該速率。通過(guò)在真空下、在壓力下進(jìn)行蒸 餾或者通過(guò)用諸如空氣、氮?dú)獾鹊姆欠磻?yīng)性氣體鼓吹所述蒸餾裝置，也可增大蒸餾期間去除氨的速率。在蒸餾步驟期間對(duì)水的去除可通過(guò)使用有機(jī)共沸劑而加強(qiáng)，條件是底部殘留物含有至少約20wt. %的水，所述有機(jī)共沸劑諸如甲苯、二甲苯、己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、庚烷等。如果在能夠形成共沸混合物的有機(jī)試劑的存在下進(jìn)行蒸餾(該共沸混合物由水和該有機(jī)試劑組成)，則蒸餾產(chǎn)生包括水相和有機(jī)相的雙相底部殘留物，在這種情況下，水相可以與有機(jī)相分離，并且水相被用作蒸餾的底部殘留物。只要底部殘留物中的水含量被維持在至少約30wt. %的水平，則基本上避免諸如琥珀酰胺和琥珀酰亞胺的副產(chǎn)物。用于蒸餾步驟的優(yōu)選溫度的范圍是約50°C到約300°C，該溫度取決于壓力。更優(yōu)選的溫度范圍是約90°C到約150°C，該溫度取決于壓力。約110°C到約140°C的蒸餾溫度是優(yōu)選的?！罢麴s溫度”是指底部殘留物的溫度(對(duì)于分批蒸懼，該溫度可以為當(dāng)取出最后期望的量的頂部鎦出物時(shí)的溫度)。加入可與水混溶的有機(jī)溶劑或者氨分離溶劑可有助于在如上文所討論的各種蒸餾溫度和壓力下去除氨。這樣的溶劑可包括能夠形成惰性的氫鍵的疏質(zhì)子溶劑、雙極性溶齊U、含氧溶劑。示例包括但不限于二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、丙二醇、亞砜(諸如二甲亞砜(DMS0)、酰胺(諸如二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺)、砜類(諸如二甲基砜)、環(huán)丁砜、聚乙二醇(PEG)、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、Y-丁內(nèi)酯(GBL)、醚類(諸如二氧己環(huán))和甲基乙基酮(MEK)等。這樣的溶劑有助于自澄清的發(fā)酵液中的DAS或MAS去除氨。無(wú)論哪種蒸餾技術(shù)，優(yōu)選的是，蒸餾以確保至少一些DAS和至少約20wt. %的水且甚至更優(yōu)選地至少約30wt. %的水留在底部殘留物中的方式進(jìn)行?？梢栽诖髿鈮?、亞大氣壓或超大氣壓下進(jìn)行蒸餾。該蒸餾可以為單級(jí)閃蒸、多級(jí)蒸餾(即，多級(jí)塔式蒸餾)等。單級(jí)閃蒸可以在任一類型的閃蒸器(例如，刮膜蒸發(fā)器、薄膜蒸發(fā)器、熱虹吸管閃蒸器和強(qiáng)制循環(huán)閃蒸器等)中進(jìn)行。多級(jí)蒸餾塔可以通過(guò)使用塔板和填料等來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述填料可以為松散填料(例如，拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和貝爾鞍形填料等)或規(guī)整填料(例如，Koch-Sulzer填料、英特洛克斯(Intalox)填料和麥勒派克(Mellapak)等)。所述塔板可以為任一設(shè)計(jì)(例如，篩孔塔板、浮閥塔板、泡罩塔板等)。可以在任一數(shù)量的理論級(jí)下進(jìn)行所述蒸餾。如果所述蒸餾裝置為塔，則構(gòu)造不是特別的關(guān)鍵，并且可以使用熟知的規(guī)則來(lái)設(shè)計(jì)該塔?？梢栽跉馓崮Ｊ健⒕s模式或分餾模式下操作該塔?？梢砸苑峙Ｊ交蜻B續(xù)模式進(jìn)行蒸餾。在連續(xù)模式中，可將發(fā)酵液連續(xù)送入所述蒸餾裝置，且頂部鎦出物和底部殘留物可隨著它們的形成而從所述裝置連續(xù)地去除。來(lái)自蒸餾的餾出物為氨/水溶液，并且蒸餾的底部殘留物為MAS和DAS的液態(tài)水溶液，所述蒸餾的底部殘留物也可以含有其他發(fā)酵副產(chǎn)物鹽類(即，乙酸銨、甲酸銨、乳酸銨等)和有色體。所述蒸餾的底部殘留物可通過(guò)流28轉(zhuǎn)移到冷卻裝置30并且通過(guò)常規(guī)的方法冷卻。冷卻技術(shù)不是關(guān)鍵性的，但下文將描述優(yōu)選的技術(shù)。可以使用熱交換器(利用熱回收)。可以使用閃蒸冷卻器將所述底部殘留物冷卻至約15°C。冷卻到0°C通常利用冷藏冷卻劑，諸如，乙二醇溶液，或者，較不優(yōu)選地鹽水。在冷卻之前可以包括濃縮步驟以幫助增大產(chǎn)物產(chǎn)量。此外，可以采用已知方法將濃縮和冷卻組合，諸如真空蒸發(fā)和采用使用一體式冷卻套管和/或外部熱交換器的除熱法。 我們發(fā)現(xiàn)，液態(tài)底部殘留物中的一些DAS的存在有助于通過(guò)降低含DAS的液態(tài)水性底部殘留物中的MAS的溶解度來(lái)以冷卻方式引起將底部殘留物分離成為與固態(tài)部分接觸的液態(tài)部分，所述固態(tài)部分至少“基本由"MAS組成(意思是所述固態(tài)部分為至少基本上純的結(jié)晶MAS)。圖2示出在0°C到60°C的不同溫度下，30wt%的DAS水溶液中的MAS的減小的溶解度。上部的曲線示出，即使在0°C下，MAS保持基本上可溶于水(B卩，在水溶液中占約20wt%)。下部的曲線示出，在0°C時(shí)，MAS在30被％的DAS水溶液中基本上不可溶。因此，研究發(fā)現(xiàn)，如果一些DAS也存在于水溶液中，則MAS可更完全地從該水溶液中結(jié)晶而出。在這樣的溶液中的DAS的優(yōu)選濃度為ppm (百萬(wàn)分之一)至約3wt%的范圍。這使得MAS固態(tài)部分在比不存在DAS時(shí)所需的溫度高的溫度下結(jié)晶(即，蒸餾的底部殘留物的固態(tài)部分的形成)。當(dāng)從水介質(zhì)中包含的DAS除去氨的約50%時(shí)，根據(jù)操作溫度和操作壓力，各種琥珀酸鹽建立了在4. 8到5. 4的pH范圍內(nèi)的約為O. 1:0.8:0. I的DAS: MAS: SA的平衡摩爾分布。當(dāng)將該組合物濃縮和冷卻時(shí)，MAS超出其在水中的溶解極限并結(jié)晶。當(dāng)MAS經(jīng)歷到固相的相變時(shí)，液相平衡重新設(shè)立，從而產(chǎn)生更多的MAS (DAS提供銨離子至SA)。這使得更多的MAS從溶液中結(jié)晶且持續(xù)進(jìn)行到相當(dāng)數(shù)量的SA被消耗掉且pH值趨向于上升為止。pH值上升時(shí)，液相分布有利于DAS。然而，由于DAS高度溶于水，MAS繼續(xù)結(jié)晶，因?yàn)镸AS的溶解度低于DAS。實(shí)際上，各種琥珀酸鹽的液相平衡和固-液平衡起到用于MAS結(jié)晶的“泵”的作用，從而能夠使MAS結(jié)晶有高產(chǎn)率。除了上文描述的冷卻、蒸發(fā)或蒸發(fā)式冷卻外，還可通過(guò)添加反溶劑來(lái)實(shí)現(xiàn)和/或促進(jìn)MAS結(jié)晶。在本文中，反溶劑通?？梢允沁@樣的溶劑可與水混溶、但由于水溶性鹽(例如MAS)在該溶劑中的溶解度較低而導(dǎo)致水溶性鹽結(jié)晶。對(duì)MAS具有反溶劑效應(yīng)的溶劑可以為醇類(例如乙醇和丙醇)、酮類例如(甲基乙基酮)、醚類(例如四氫呋喃)等。反溶劑的使用是已知的并且其可與冷卻和蒸發(fā)組合使用或者單獨(dú)使用。在單元30中冷卻之后，將所述蒸餾的底部殘留物通過(guò)流32送到分離器34以自液態(tài)部分分離固態(tài)部分。可以借助壓濾(例如，使用Nutsche型的或者Rosenmond型的壓濾機(jī))、離心分離等實(shí)現(xiàn)分離。得到的固態(tài)產(chǎn)物可以作為產(chǎn)物36回收，并且，如果需要，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法干燥。在分離之后，可能期望處理固態(tài)部分以確保沒(méi)有液態(tài)部分殘留在固態(tài)部分的表面上。使殘留在該固態(tài)部分的表面上的液態(tài)部分的量最小化的一種方式是，用水洗滌所分離的固態(tài)部分并且將得到的經(jīng)洗滌的固態(tài)部分干燥(未示出)。用以洗滌所述固態(tài)部分的方便的方式是使用所謂的“籃式離心機(jī)”(未示出)。從The Western States Machine Company(哈密爾頓，俄亥俄州，美國(guó)))可購(gòu)買(mǎi)到合適的籃式離心機(jī)。分離器34的液態(tài)部分(即，母液)可含有剩余的溶解的MAS、任何未轉(zhuǎn)化的DASji何發(fā)酵副產(chǎn)物(諸如乙酸銨、乳酸銨或甲酸銨)和其他少量雜質(zhì)。該液態(tài)部分可借助流38被送到下游裝置40。在一個(gè)例子中，該下游裝置可以為用于形成除冰劑的裝置，例如，通過(guò)用適量的氫氧化鉀處理混合物，以將銨鹽轉(zhuǎn)化成鉀鹽。在該反應(yīng)中產(chǎn)生的氨可以被回收，以在生物轉(zhuǎn)化容器16 (或者在厭氧模式下工作的生長(zhǎng)容器12)中再利用。得到的鉀鹽混合物作為除冰劑和防冰劑是有價(jià)值的。
來(lái)自固體分離步驟34的母液可以借助流42再循環(huán)(或部分再循環(huán))至蒸餾裝置24以進(jìn)一步增強(qiáng)MAS的回收以及進(jìn)一步將DAS轉(zhuǎn)化為MAS。以冷卻方式引起的結(jié)晶的固態(tài)部分為基本上純的MAS并且因此可用于MAS的已知用途。HPLC可以用來(lái)檢測(cè)含氮雜質(zhì)(諸如琥珀酰胺和琥珀酰亞胺)的存在?？梢酝ㄟ^(guò)元素碳和氮分析測(cè)定MAS的純度。氨電極可以用來(lái)測(cè)定MAS純度的粗近似值。根據(jù)環(huán)境和各種運(yùn)營(yíng)投入，存在發(fā)酵液可以為含有MAS的澄清的發(fā)酵液或者含有SA的澄清的發(fā)酵液的情況。在這些情況下，可以有利地是，可選地將MAS、DAS、SA、氨和/或氫氧化銨加入到這些發(fā)酵液中以便于制備基本純的MAS。例如，可以定發(fā)酵液的工作pH值使得該發(fā)酵液為含有MAS的發(fā)酵液或者含有SA的發(fā)酵液?？梢钥蛇x地將MAS、DAS、SA、氨和/或氫氧化銨加入到這些發(fā)酵液以獲得優(yōu)選地小于約6的發(fā)酵液pH值以便于制備上述基本上純的MAS。而且，可以根據(jù)需要添加來(lái)自其他源的MAS、DAS和/或SA。在一個(gè)具體的形式中，特別有利地是使來(lái)自從蒸餾步驟24產(chǎn)生的液態(tài)底部殘留物和/或來(lái)自分離器34的液態(tài)部分的MAS、DAS和水再循環(huán)進(jìn)入所述發(fā)酵液。關(guān)于含有MAS的發(fā)酵液，這樣的發(fā)酵液通常是指，該發(fā)酵液包括通過(guò)生物轉(zhuǎn)化或其他方法添加的和/或產(chǎn)生的MAS和可能的任一數(shù)量的其他成分(諸如DAS和/或SA)。通過(guò)去除氨，可將固態(tài)部分轉(zhuǎn)化成SA。這可按照以下步驟進(jìn)行?？蓪纳衔乃枋龅娜魏我粋€(gè)轉(zhuǎn)化方法得到的固態(tài)部分(主要由MAS組成)溶解在水中，以制備MAS的水溶液。然后，在足以形成包含水和氨的頂部餾出物和包含大部分的SA、少部分的MAS和水的底部殘留物的溫度和壓力下，蒸餾該溶液?？蓪⒃摰撞繗埩粑锢鋮s以使其分離成與固態(tài)部分接觸的液態(tài)部分，該固態(tài)部分主要由SA組成且基本上不含有MAS。可將該固態(tài)部分從第二液態(tài)部分分離出并且回收為基本上純的SA (通過(guò)HPLC確定)。參見(jiàn)圖3，描述了本發(fā)明的特別優(yōu)選的方法之一。在圖3中，DAS流100在蒸餾塔102中經(jīng)受反應(yīng)性蒸發(fā)/蒸餾，該流可為含有DAS (除了其他物質(zhì)之外)的澄清的發(fā)酵液的流。可在一溫度范圍(例如約110°C至約145°C，優(yōu)選地約135°c)下進(jìn)行蒸餾。蒸餾塔102中的壓力可為約I. 5巴至約4巴的寬范圍，優(yōu)選地為約3. 5巴。水和氨在蒸餾塔102中分離出且形成頂部餾出物104。液態(tài)的底部殘留物106包含MAS、至少一些DAS和至少約20wt%的水。通常，底部殘留物106含有約5wt%至約20wt%的MAS、約80wt%至約95wt%的水和約lwt%至約3wt%的DAS。底部殘留物的pH值可處于約4. 6至約5. 6的范圍內(nèi)。使底部殘留物106流入濃縮器108，該濃縮器通過(guò)頂部餾出物流110除去水。濃縮器108可在一溫度范圍(例如約90°C至約110°C，優(yōu)選地約IO(TC)和一壓力范圍(例如約
O.9巴至約I. 2巴，優(yōu)選地約I. 103bar)下運(yùn)作。濃縮器108制備底部殘留物流112，該底部殘留物流通常含有約40wt%至約70wt%的MAS，優(yōu)選地約55wt%的MAS。因此，濃縮器通常將MAS的量濃縮約2倍至約11倍，優(yōu)選地約4倍到約6倍。底部殘留物流112流入第一結(jié)晶器114，該第一結(jié)晶器通常在約50°C至約70°C、優(yōu)選地約60°C的溫度下進(jìn)行操作。通過(guò)結(jié)晶器產(chǎn)生頂部餾出物的水流116。底部殘留物118流入離心機(jī)120，該離心機(jī)制備通常具有約95%的MAS產(chǎn)率的固態(tài)流122。將剩余的液態(tài)流124送入第二結(jié)晶器126，該第二結(jié)晶器通過(guò)頂部餾出物流128進(jìn)一步除去水且通常在約 30°C至約50°C、優(yōu)選地約40°C的溫度下進(jìn)行操作。底部殘留物流130流入離心機(jī)132。離心機(jī)制備固態(tài)流134，利用水流136，再溶解該固態(tài)流134，水流136引入通常在約70°C至約90°C的溫度范圍中、優(yōu)選地約90°C的水。該固態(tài)流流入第一混合器138并且產(chǎn)生返回至第一結(jié)晶器114的第一回收流140。來(lái)自離心機(jī)132的剩余液體通過(guò)流141流入第三結(jié)晶器142，該第三結(jié)晶器產(chǎn)生水的頂部餾出物流144。第三結(jié)晶器132通常在約10°C至約30°C、通常約20°C的溫度下進(jìn)行操作。剩余的底部殘留物流146流入第三離心機(jī)148，且由第三離心機(jī)148產(chǎn)生的固態(tài)物質(zhì)通過(guò)流152流入第二混合器150。通過(guò)第二水流154來(lái)溶解該固態(tài)流，第二水流154引入通常在約50°C至約70°C的溫度范圍中、優(yōu)選地約70°C的水。第二混合器150產(chǎn)生回收流156，其被回收至第二結(jié)晶器126。剩余的物質(zhì)通過(guò)清除流158而自第三離心機(jī)148流出系統(tǒng)，該剩余的物質(zhì)通常相當(dāng)于包含在流112中的全部MAS的約5wt%。應(yīng)該理解,可通過(guò)蒸發(fā)(如所描述)、或通過(guò)間接接觸外部冷卻介質(zhì)，或兩者組合，得到結(jié)晶器114、126和142中所需的結(jié)晶溫度。圖4為示出在135°C下MAS、DAS和SA的摩爾分?jǐn)?shù)隨pH變化的曲線圖，135°C是圖3的蒸餾塔102中的典型溫度。除了溫度在25°C下，圖5與圖4相同。這些圖示出了在特定的溫度下根據(jù)PH值的三種組分的相對(duì)比例。根據(jù)本發(fā)明的方法，反應(yīng)性蒸發(fā)/蒸餾單元102和濃縮單元108的典型工作pH值可為約5. 3，這使MAS有最大產(chǎn)量。當(dāng)從水介質(zhì)中包含的DAS除去氨的約50%時(shí)，根據(jù)操作溫度和操作壓力，琥珀酸鹽建立了在4. 8到5. 4的pH范圍內(nèi)的約為O. 1:0.8:0. I的DAS: MAS: SA的平衡摩爾分布。不限于任何特定的理論，本發(fā)明認(rèn)為，當(dāng)濃縮且冷卻該組合物時(shí)，MAS超出其在水中的溶解極限并結(jié)晶。此外，當(dāng)MAS經(jīng)歷到固相的相變時(shí)，液相平衡被認(rèn)為有意重新建立，從而制備更多的MAS (DAS提供銨離子給SA)。本發(fā)明認(rèn)為，這使得更多的MAS從溶液中結(jié)晶且持續(xù)進(jìn)行到相當(dāng)數(shù)量的SA被消耗掉且PH值趨向于上升為止。pH值上升時(shí)，液相分布有利于DAS。然而，由于DAS高度溶于水，因此，MAS繼續(xù)結(jié)晶，因?yàn)镸AS的溶解度低于DAS。實(shí)際上，琥珀酸鹽的液相平衡和固-液平衡起到MAS結(jié)晶的“泵”的作用，從而能夠使MAS結(jié)晶有高產(chǎn)率。圖6為在三個(gè)不同的溫度即20°C、35°C和60°C下的MAS、DAS和水的三元圖。該圖示出在不同溫度下使純MAS或純DAS結(jié)晶的固-液平衡。本發(fā)明利用實(shí)驗(yàn)性的溶解度數(shù)據(jù)構(gòu)建圖6，圖6示出了，如果使含有MAS、DAS和水的液態(tài)組合物冷卻以導(dǎo)致固態(tài)部分分離并且如果該液態(tài)組合物位于確定為“A”的共晶點(diǎn)的左側(cè)，則液固平衡原理表明固相部分將為純的MAS。相反，如果使含有MAS、DAS和水的液態(tài)組合物冷卻以導(dǎo)致固態(tài)部分分離并且如果該液態(tài)組合物位于確定為“A”的共晶點(diǎn)的右側(cè)，則液固平衡原理表明，固相部分將為純的DAS0在圖3中典型地描繪的本發(fā)明的方法被設(shè)計(jì)成在確定為“A”的共晶點(diǎn)的左側(cè)運(yùn)行，因此預(yù)計(jì)產(chǎn)生純的MAS。關(guān)于圖3和圖6，下文中描述了代表性的方法。通常，流100代表點(diǎn)“P”，其為含約5wt%的DAS的發(fā)酵液。在反應(yīng)性蒸發(fā)/蒸餾步驟102中，蒸發(fā)/蒸餾出水和氨以形成含有10被％的嫩3的溶液，通常，其用點(diǎn)“Q”表示。隨后，在濃縮單元108中，使含有MAS的溶液濃縮以形成含60被％的嫩3的溶液，通常，其用點(diǎn)“R”表示。最后，使含有60被％的嫩3的溶液冷卻(通過(guò)蒸發(fā)、間接接觸冷卻或兩者的組合)以產(chǎn)生與固態(tài)部分接觸的含有大約37wt%的MAS的液態(tài)部分，其表示為點(diǎn)“S”。根據(jù)液固平衡原理，由于通常在共晶點(diǎn)的左側(cè)進(jìn)行本發(fā)明的方法，因此圖6示出，固態(tài)部分將為基本上不含有DAS的基本上純的MAS。圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的代表性MAS晶體的顯微相片。類似地，圖8·為示出根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的代表性SA晶體的顯微相片。這些顯微相片表明，MAS具有與SA的晶體形狀不同的晶體形狀。下文中，本發(fā)明示出，使用本發(fā)明方法已產(chǎn)生了基本上不含有DAS和SA的基本上純的MAS。實(shí)施例通過(guò)以下非限制的代表性實(shí)施例來(lái)說(shuō)明所述方法。在多個(gè)實(shí)施例中，合成的DAS水溶液替代實(shí)際的含有DAS的澄清的發(fā)酵液使用。其他實(shí)施例采用實(shí)際的含有DAS的澄清的發(fā)酵液。因本發(fā)明的方法中的實(shí)際發(fā)酵液中的典型發(fā)酵副產(chǎn)物的溶解度，認(rèn)為合成的DAS溶液的使用是用于該實(shí)際發(fā)酵液的特性的良好模型。發(fā)酵期間所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物為乙酸銨、乳酸銨和甲酸銨。如果這些雜質(zhì)在蒸餾步驟期間存在，則在所有的DAS已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為MAS之前，將不會(huì)期望它們大量地失去氨并形成游離酸。這是因?yàn)榇姿帷⑷樗岷图姿岜萐A((pKa=5. 48)的二價(jià)酸根具有更強(qiáng)的酸性。換句話說(shuō)，醋酸鹽、乳酸鹽、甲酸鹽以及甚至琥珀酸氫鹽具有比二價(jià)陰離子的琥珀酸鹽弱的堿性。此外，乙酸銨、乳酸銨和甲酸銨在水中的溶解度明顯比MAS大，并且這三種物質(zhì)均通常以比DAS濃度的10%小的濃度存在于發(fā)酵液中。此外，即使當(dāng)在蒸餾步驟期間形成酸(乙酸、甲酸和乳酸)時(shí)，該酸與水混溶并且將不從水中結(jié)晶。這意味著MAS達(dá)到飽和并且從溶液中結(jié)晶(B卩，形成固態(tài)部分)，留下酸雜質(zhì)溶解在母液(即，液態(tài)部分)中。實(shí)施例I該實(shí)施例闡明了通過(guò)蒸餾將DAS的一部分轉(zhuǎn)化為MAS以及通過(guò)冷卻方式引發(fā)的結(jié)晶化從蒸餾的底部殘留物液體回收MAS固體。500毫升的三頸圓底燒瓶安裝有溫度計(jì)和頂部具有回流冷凝器的Dean Stark分離器。回流冷凝器的出口通向含有100克I. 4M的醋酸溶液的洗氣瓶。燒瓶裝有400克10%的DAS水溶液(pH 8.5)。利用磁力攪拌器攪拌燒瓶的內(nèi)容物，并且通過(guò)加熱套加熱該燒瓶以蒸餾出320. 6克的餾出物(氨水溶液)，該餾出物通過(guò)Dean Stark分離器移出。對(duì)該餾出物的分析表明，在蒸餾期間，已將所包含的氨的約20%從所裝入的DAS除去(即，在底部殘留物液體中的鹽為約40%的MAS和約60%的DAS)。在洗氣瓶中只存有痕量的氨。當(dāng)最后一滴蒸餾出時(shí)，該燒瓶的最終溫度為110°C。將該燒瓶中的殘留物(底部殘留物液體)(73. 4克，約有53%水)放置在一燒瓶中，且使其冷卻至室溫過(guò)夜。當(dāng)冷卻至室溫時(shí)，形成了白色針狀MAS。通過(guò)真空過(guò)濾分離該白色固體，產(chǎn)生14克濕晶體(固態(tài)部分)和56克母液(液態(tài)部分)。在真空爐中干燥濕晶體的一部分(7克)整夜，產(chǎn)生6克干燥固體，通過(guò)Karl-Fisher分析確定，該干燥固體含有O. 4%的水。利用HPLC分析固態(tài)部分表明，該固態(tài)部分不含有含氮的非MAS雜質(zhì)(例如琥珀酰亞胺和琥珀酰胺)。實(shí)施例2該實(shí)施例闡明母液回收。使IL的圓底燒瓶裝有800克合成的4. 5%的DAS溶液，然后將蒸餾頭附接至該燒瓶。在大氣壓下蒸餾燒瓶的內(nèi)容物，67克殘留物(底部殘留物液體)留在燒瓶中。該底部殘 留物液體包含約45%的水。對(duì)餾出物的氨分析表明，第一蒸餾循環(huán)去除氨的約29%，形成摩爾比為42/58的DAS和MAS的混合物。然后，將殘留物(底部殘留物液體)從燒瓶移走，放置在配備有水浴的燒杯中。伴隨著攪拌使燒杯內(nèi)容物冷卻至20°C。一旦殘留物達(dá)到20°C，利用少量的MAS晶體作為晶種且攪拌30分鐘。然后使水浴的溫度降低至15°C，保持30分鐘。然后水浴的溫度降低至10°C，保持30分鐘。然后水浴的溫度降低至5°C，保持30分鐘，最終水浴的溫度降低至0°C，保持30分鐘。接著，使用預(yù)冷卻的燒結(jié)玻璃過(guò)濾漏斗和真空瓶，快速過(guò)濾漿液(由固態(tài)部分和液態(tài)部分組成)。在真空爐中干燥固體，產(chǎn)生13. 9克干燥的MAS固體。然后將母液(液態(tài)部分，47. 2克)與800克合成的4. 5%的DAS溶液混合，蒸懼，留下86. 6克殘留物(底部殘留物液體)。在第二次蒸餾(即，母液回收流程)中，從當(dāng)前的全部量的DAS除去氨的大約28%。然后，將殘留物(底部殘留物液體)以類似的方式進(jìn)行冷卻(結(jié)晶)。然而，溶液在46°C時(shí)變得混濁，因此，其在46°C下加入晶種且邊攪拌邊緩慢冷卻至室溫過(guò)夜。第二天，使溫度以5°C的下降量緩慢斜降至0°C。用與之前一樣的方式將漿液(固態(tài)部分和液態(tài)部分)過(guò)濾，使固體干燥，產(chǎn)生23. 5克MAS固體。這相當(dāng)于在被蒸餾的800克新鮮DAS溶液中回收約75%的SA對(duì)應(yīng)物。從第一循環(huán)中回收的固體為95%的MAS (約5%的水)。在第二循環(huán)中，固體為97%的MAS (約3%的水)。來(lái)自第二循環(huán)的母液含有28. 8%的SA對(duì)應(yīng)物(即作為SA鹽)。實(shí)施例3該實(shí)施例闡明冷卻后的蒸餾的底部殘留物的固態(tài)部分中不含酰胺和酰亞胺。IL的圓底燒瓶裝有800克合成的4. 5%的DAS溶液。該燒瓶配備有五塔板I”奧爾德肖段(a five tray I” Oldershaw section),該奧爾德肖段的頂部具有蒸懼頭。將懼出物收集在冰冷的接收器中。利用加熱套加熱燒瓶的內(nèi)容物，且利用磁力攪拌器攪拌。蒸餾燒瓶的內(nèi)容物，得到721. I克的頂部餾出物和位于燒瓶中的72. 2克液體殘留物(即蒸餾的底部殘留物)。用滴定法測(cè)量氨水餾出物，得出O. 34%的氨含量(即，DAS的約55%轉(zhuǎn)化成MAS)。接著，將熱的蒸餾底部殘留物(約47%的DAS和MAS的鹽溶液)放置在125毫升的愛(ài)倫美氏燒瓶中，邊攪拌邊緩慢冷卻至室溫過(guò)夜。第二天早晨，伴隨著攪拌，將混濁的溶液冷卻至15°C且保持60分鐘，接著冷卻至10°C且保持60分鐘，最后冷卻至5°C且保持60分鐘。過(guò)濾產(chǎn)生的白色漿液，得到12. 9克濕晶體和55. 3克母液。將該晶體溶解在25. 8克蒸餾水中。對(duì)晶體溶液的HPLC分析表明，沒(méi)有檢測(cè)到酰胺或酰亞胺。然而，對(duì)母液的HPLC分析顯示了痕量的琥珀酰胺酸，但未檢測(cè)到琥珀酰胺或琥珀酰亞胺。實(shí)施例4該實(shí)施例制備了冷卻的蒸餾底部殘留物的固態(tài)部分，該固態(tài)部分主要由MAS組成且基本上不含DAS。IL的三頸圓底燒瓶安裝有加料漏斗和I”五塔板奧爾德肖柱(l”fiVe trayOldershaw column),該奧爾德肖柱的頂部具有蒸懼頭。冰冷式接收器用于收集懼出物。使燒瓶裝有800克合成的4. 5%的DAS溶液。利用加熱套加熱燒瓶的內(nèi)容物，且利用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌。開(kāi)始蒸餾。當(dāng)蒸餾發(fā)生時(shí)，將額外的1600克4. 5%的DAS溶液以與餾出物移出相同的速率緩慢添加至燒瓶?jī)?nèi)。總計(jì)2135克餾出物作為頂部餾出物。餾出物的滴定法測(cè)量表明頂部餾出物為O. 33%的氨溶液。將熱的水性的蒸餾底部殘留物(253. 8g)從燒瓶中移出且放置在愛(ài)倫美氏燒瓶中。邊攪拌邊將蒸餾底部殘留物緩慢冷卻至室溫過(guò)夜。向燒瓶的內(nèi)容物中加入晶種，且攪拌30分鐘。然后將漿液冷卻至15°C且保持60分鐘，然后將漿液冷卻至10°C且保持60分鐘，最終將漿液冷卻至5°C且保持60分鐘，所有冷卻過(guò)程伴隨 有攪拌。將漿液冷過(guò)濾,且利用冷(約5°C)的20%的氯化鈉溶液的約20g的部分將固體(即固態(tài)部分)洗滌三次以移除母液(即液態(tài)部分)。向?yàn)V餅抽吸幾分鐘空氣以盡可能多地除去液體。然后在真空爐中在75°C下將固體干燥I小時(shí)，產(chǎn)生7. 2克的白色晶體。對(duì)固體的碳和氮的分析表明，碳與氮的原子比為4. 06(8卩，氨與SA的比率為I. 01，或有約99%的MAS)。認(rèn)為未得到比率I. 00是由于對(duì)固體的不徹底洗滌。實(shí)施例5該實(shí)施例闡明了溶劑對(duì)氨從DAS水溶液排出的影響。第5個(gè)實(shí)驗(yàn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其中不存在溶劑。IL的三頸圓底燒瓶的外頸配備有溫度計(jì)和塞子。中間的頸配備有五塔板I”奧爾德肖段。該奧爾德肖段的頂部具有蒸餾頭。冰冷的500mL圓底燒瓶用作蒸餾頭的接收器。IL圓底燒瓶被裝有蒸餾水、測(cè)試的溶劑、SA和濃縮的氫氧化銨溶液。用磁力攪拌器攪拌該內(nèi)容物以溶解所有的固體。在所述固體溶解之后，用加熱套加熱該內(nèi)容物以蒸餾出350g的餾出物。將該餾出物收集在冰冷的500mL圓底燒瓶中。隨著最后一滴餾出物被收集，記錄燒瓶溫度。使該燒瓶的內(nèi)容物冷卻到室溫并且記錄殘留物的重量和餾出物的重量。接著，通過(guò)滴定法測(cè)定餾出物的氨含量。結(jié)果被記錄在表I中。表I
權(quán)利要求
1.一種用于從含有琥珀酸二銨DAS的澄清的發(fā)酵液制備琥珀酸一銨MAS的方法，所述方法包括 (a)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包含水和氨的頂部餾出物以及包含MAS、至少一些DAS和重量百分比至少為約20%的水的液態(tài)底部殘留物； (b)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加至所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAS的液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的固態(tài)部分的溫度和組成； (c)將所述固態(tài)部分從所述液態(tài)部分中分離出；以及 Cd)回收所述固態(tài)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述固態(tài)部分基本上不含琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑為選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括將水從所述液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述液態(tài)底部殘留物中的MAS的濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
6.一種用于從含有DAS的澄清的發(fā)酵液制備琥珀酸SA的方法，所述方法包括 (a)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包含水和氨的第一頂部餾出物以及包含MAS、至少一些DAS和重量百分比為至少約20%的水的第一液態(tài)底部殘留物； (b)使所述第一底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加至所述第一底部殘留物中，以得到足以使所述第一底部殘留物分離成含有DAS的第一液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的第一固態(tài)部分的溫度和組成； (c)從所述第一液態(tài)部分分離出所述第一固態(tài)部分； Cd)回收所述第一固態(tài)部分； Ce)使所述第一固態(tài)部分溶解在水中以制備MAS水溶液； Cf)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的SA、少部分的MAS和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下，蒸餾所述MAS水溶液； (g)使所述第二底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)以使所述第二底部殘留物分離成第二液態(tài)部分與第二固態(tài)部分，所述第二固態(tài)部分主要由SA組成且基本上不含有MAS ； (h)從所述第二液態(tài)部分分離出所述第二固態(tài)部分；以及 (i)回收所述第二固態(tài)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一固態(tài)部分和所述第二固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液和/或所述MAS溶液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑為選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括將水從所述第一液態(tài)底部殘留物中除去以增大所述第一液態(tài)底部殘留物中的MAS的濃度，以及將水從所述第二液態(tài)底部殘留物中除去以增大所述第二液態(tài)底部殘留物中的SA的濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
11.一種用于從含有MAS的澄清的發(fā)酵液制備MAS的方法，所述方法包括 Ca)可選地，根據(jù)所述發(fā)酵液的pH，將MAS、DAS、SA、NH3和NH4+中的至少一種添加到所述發(fā)酵液中； (b)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MAS、至少一些DAS和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物； (c)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAS的液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的固態(tài)部分的溫度和組成； Cd)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及 Ce)回收所述固態(tài)部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑為選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括將水從所述液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述液態(tài)底部殘留物中的MAS的濃度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
16.一種用于從含有MAS的澄清的發(fā)酵液制備SA的方法，所述方法包括 Ca)可選地，根據(jù)所述發(fā)酵液的pH，將MAS、DAS、SA、NH3和NH4+中的至少一種添加到所述發(fā)酵液中； (b)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的第一頂部餾出物以及包括MAS、至少一些DAS和重量百分比為至少約20%的水的第一液態(tài)底部殘留物； (c)使所述第一底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述第一底部殘留物中，以得到足以使所述第一底部殘留物分離成含有DAS的第一液態(tài)部分和基本上不含有DAS的含有MAS的第一固態(tài)部分的溫度和組成； Cd)從所述第一液態(tài)部分分離出所述第一固態(tài)部分； Ce)將所述第一固態(tài)部分溶解在水中以制備MAS的水溶液； Cf)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的SA、少部分的MAS和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下，蒸餾所述MAS的水溶液； (g)使所述第二底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以使所述第二底部殘留物分離成第二液態(tài)部分與第二固態(tài)部分，所述第二固態(tài)部分主要由SA組成且基本上不含有MAS ； (h)從所述第二液態(tài)部分分離出所述第二固態(tài)部分；以及 (i)回收所述第二固態(tài)部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述第一固態(tài)部分和所述第二固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液和/或所述MAS溶液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑為選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將水從所述第一液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述第一液態(tài)底部殘留物中的MAS的濃度，以及將水所述第二液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述第二液態(tài)底部殘留物中的SA的濃度。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
21.一種用于從含有DAS的澄清的發(fā)酵液制備MXS的方法，其中X為NH4+、Na+和K+中的至少一種，所述方法包括 (a)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和氨的頂部餾出物以及包括MXS、至少一些DYS和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物，其中DYS包括DAS以及琥珀酸二鈉(DNaS)和琥珀酸二鉀(DKS)中的至少一種； (b)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DYS的液態(tài)部分和基本上不含有DYS的含有MXS的固態(tài)部分的溫度和組成； (c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及 Cd)回收所述固態(tài)部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑為選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括將水從所述液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述液態(tài)底部殘留物中的MXS的濃度。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
26.一種用于從含有MXS的澄清的發(fā)酵液制備MXS的方法，其中X為NH4+、Na+和K+中的至少一種，所述方法包括 Ca)可選地，根據(jù)所述發(fā)酵液的pH，將SA、NH3>NH4\Na+和K+中的至少一種添加到所述發(fā)酵液中； (b)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MXS、至少一些DYS和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物，其中，DYS包括DAS和琥珀酸二鈉DNaS和琥珀酸二鉀DKS中的至少一種； (c)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DYS的液態(tài)部分和基本上不含有DYS的含有MXS的固態(tài)部分的溫度和組成； Cd)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及 Ce)回收所述固態(tài)部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括將水從所述液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述液態(tài)底部殘留物中的MXS的濃度。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
31.一種用于從含有DAS的澄清的發(fā)酵液制備琥珀酸鎂MgS的方法，所述方法包括 (a)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和氨的頂部餾出物以及包括MgS、至少一些DYS和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物，其中，DYS包括DAS和MgS ； (b)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAS和MgS的液態(tài)部分和基本上不含有DYS的含有MgS的固態(tài)部分的溫度和組成； (c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及 Cd)回收所述固態(tài)部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑為選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括將水從所述液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述液態(tài)底部殘留物中的MgS的濃度。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
36.一種用于從含有MAS的澄清的發(fā)酵液制備MgS的方法，所述方法包括 Ca)可選地，根據(jù)所述發(fā)酵液的pH，將SA、NH3、NH4+和Mg2+中的至少一種添加到所述發(fā)酵液中； (b)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MgS、至少一些MAS和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物； (c)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有MAS的液態(tài)部分和基本上不含有MAS的含有MgS的固態(tài)部分的溫度和組成； Cd)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及 Ce)回收所述固態(tài)部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述固態(tài)部分基本上不含有琥珀酰胺酸、琥珀酰胺和琥珀酰亞胺。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，在氨分離溶劑存在下或在水共沸溶劑存在下對(duì)所述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，所述氨分離溶劑為選自二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、亞砜、酰胺、砜、聚乙二醇(PEG)、Y-丁內(nèi)酯、丁氧基三乙二醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、醚和甲基乙基酮(MEK)的至少一種，所述水共沸溶劑選自甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、甲基異丁基酮、己烷、環(huán)己烷和庚烷的至少一種。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，還包括將水從所述液態(tài)底部殘留物中除去，以增大所述液態(tài)底部殘留物中的MgS的濃度。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，使所述底部殘留物冷卻包括在第一階段中在50°C至70°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻、在第二階段中在30°C至50°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻以及在第三階段中在10°C至30°C下使所述液態(tài)底部殘留物冷卻。
全文摘要
用于從含有琥珀酸二銨(DAS)的澄清的發(fā)酵液或從含有琥珀酸一銨(MAS)的澄清的發(fā)酵液制備琥珀酸一銨(MAS)和/或琥珀酸(SA)的方法包括(a)蒸餾所述發(fā)酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MAS或SA的液態(tài)底部殘留物；(b)使所述底部殘留物冷卻和/或蒸發(fā)，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物制備與液態(tài)部分接觸的含有MAS或SA的固態(tài)部分的溫度和組成；(c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；以及(d)回收所述固態(tài)部分。
文檔編號(hào)C07C55/10GK102918017SQ201180026084
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者奧蘭·S·弗呂謝, 布萊恩·T·科恩, 布魯克·A·阿爾賓, 奈·A·克林頓, 迪盧姆·杜努維拉, 伯納德·D·東貝克 申請(qǐng)人:生物琥珀酸有限公司