本發(fā)明總體上涉及制備生物基丙烯酸的方法，并且更具體地，涉及從糖制備生物基丙烯酸的方法。

背景技術：

丙烯酸是一種有價值的工業(yè)商品并且具有多種用途。由丙烯酸制成的聚合物用于制造膠粘劑、粘合劑、涂料、油漆、拋光劑和超吸收性聚合物，后者進而用于例如包括尿布和衛(wèi)生產(chǎn)品的一次性吸收制品中。

目前丙烯酸是由石油源材料制成。例如，長期以來丙烯酸通過丙烯的催化氧化制備。然而，近年來，隨著對開發(fā)用于制造丙烯酸和其他常規(guī)石油化學品的基于可再生源的工藝的需求日益增長的意識，大量的研究已經(jīng)致力于鑒定和開發(fā)用于從可再生資源制備丙烯酸的方法。

因此，大量的參考文件描述了用于將甘油轉(zhuǎn)化成丙烯酸和/或丙烯酸酯的方法，這些方法通常利用甘油例如在從植物油制造生物柴油(脂肪酸甲酯)中生產(chǎn)的甘油，參見，例如，授予dubois等人的us7,396,962以及其中引用的參考文獻。

與本發(fā)明的方法更直接相關，同樣已經(jīng)做了許多努力來開發(fā)用于從碳水化合物和/或碳水化合物衍生的原料制造丙烯酸的方法。可以衍生自碳水化合物并且已經(jīng)嚴謹?shù)卦u估過的一種原料是3-羥基丙酸、或3-hpa。授予holmen的us2,859,240(1958)指出3-hpa的脫水是一種“比較簡單并且經(jīng)濟的方法”，但是總結出“起始材料既不是成本上低的也不是數(shù)量上易于獲得的”(第1欄，第55-58行)45年后提供了基本上相同的評估，其中在kumar等人的“3-羥基丙酸的生物生產(chǎn)的研究進展(recentadvancesinbiologicalproductionof3-hydroxypropionicacid)”生物技術進展(biotechnologyadvances)，第31卷，第945-961頁(2013)中，作者總結出盡管在過去的十年朝向“商業(yè)生產(chǎn)...在不久的將來”的“重大進展”，“很多重要的問題仍然存在并且要求更加廣泛的研究”。

可以衍生自碳水化合物并且也已經(jīng)是大量研究的主題的另一種原料為乳酸。在同一1958holmen專利中，例如，指出乳酸由于其隨時可用性有一段時間被認為比3-hpa優(yōu)選作為一種預期原料，(參考1950的到那時對于開發(fā)用于將乳酸和乳酸的低級烷基酯轉(zhuǎn)化為丙烯酸和相應的丙烯酸的低級烷基酯的方法的努力的綜述)。一種商業(yè)上可行的方法對于將乳酸轉(zhuǎn)化為丙烯酸的仍然還保持是難以實現(xiàn)的，如通過最近提交的許多正在進行的專利申請所證明的。

授予ozmeral等人的wo2012/033845、授予dongare等人的wo2012/156921以及授予lingoes等人的wo2013/155245是開發(fā)用于將乳酸(和/或乳酸酯的酯)轉(zhuǎn)化為丙烯酸(和/或相應的丙烯酸酯的酯)的商業(yè)上可行的方法的這些正在進行的努力的代表，并且各自進而綜述了相當大量的另外公開技術的主要部分(詳述針對同一目的的先前的工作)。

在wo2012/033845中，一種含有乳酸銨的發(fā)酵培養(yǎng)液被描述為根據(jù)生產(chǎn)丙烯酸酯的四種途徑之一進行加工。在第一途徑中，首先從該發(fā)酵培養(yǎng)液中純化乳酸。然后使高度純化的乳酸在高溫下并且在一種適當?shù)拇呋瘎┐嬖谙陆?jīng)受氣相脫水反應以便生產(chǎn)丙烯酸，將該丙烯酸進而在一種酯化催化劑存在下酯化以便提供丙烯酸酯。在第二途徑中，使該發(fā)酵培養(yǎng)液中的乳酸“無需大量純化下”脫水，接著進行酯化反應以便生產(chǎn)丙烯酸酯。在第三途徑中，使在該發(fā)酵培養(yǎng)液中的乳酸銨經(jīng)受同時的脫水和酯化反應以便產(chǎn)生一種丙烯酸酯產(chǎn)物，而在第四途徑中，使在該發(fā)酵培養(yǎng)液中的乳酸銨無需大量純化下首先經(jīng)受一種酯化反應以便產(chǎn)生乳酸酯，并且然后使這種乳酸酯脫水以便提供一種丙烯酸酯產(chǎn)物。在根據(jù)這個第四途徑一個“最優(yōu)先的”實施例中，使一種含有乳酸銨的發(fā)酵培養(yǎng)液通過蒸發(fā)水來濃縮并且經(jīng)受與c1-c10烷基醇的酯化，優(yōu)選在不存在任何外來的酯化催化劑下。在濃縮過程期間釋放的氨被捕獲用于再循環(huán)至該乳酸發(fā)酵中，連同在酯化反應的過程中釋放的另外的氨。然后使在該第一階段中獲得的乳酸酯脫水以便產(chǎn)生一種相應的丙烯酸酯。

在授予dongare等人的wo2012/156921中，提供了一種具有從乳酸到丙烯酸的改進的選擇性以及降低的乙醛和其他產(chǎn)物生產(chǎn)的催化劑用于乳酸到丙烯酸的脫水，該催化劑包括一種如任選地用5重量百分比的鈉改性的磷酸鈣(以從1.5至1.9的鈣與磷酸根的比)。該方法被描述為涉及在一個固定床反應器中在高純的氮氣下在370至380攝氏度的溫度下預熱該催化劑從20至40分鐘，然后使50-80wt百分比預熱的乳酸溶液的蒸汽借助于一種氮氣載氣穿過石英固定催化劑床反應器。所報告的在這些條件下的乳酸轉(zhuǎn)化率是100百分比，其中60至80百分比的丙烯酸選擇性和15-35百分比的乙醛選擇性。

在授予lingoes等人的wo2013/155245中，首先參考與dongare等人中報道的特性類似的特性的多個團體的研究，該研究證實磷酸鹽和硝酸鹽鹽可以令人希望地改變酸性催化劑的表面酸度以便抑制特別是乳酸至乙醛的脫羰/脫羧。

lingoes等人主張即使具有對乙醛的降低的選擇性，然而甚至減少的量是有問題的，因為副產(chǎn)物可能沉積在該催化劑上并且導致結垢和過早且迅速的催化劑失活。進一步，一旦沉積，這些副產(chǎn)物可以催化其他不希望的反應，例如聚合反應(第0005段)。

同樣，除了所討論的沉積在催化劑上造成的困難之外，lingoes等人指出以下困難：甚至非常少量的副產(chǎn)物如乙醛、丙酸、一氧化碳、二氧化碳、2-3-戊二酮和乳酸低聚物可以在根據(jù)那時已知的乳酸到丙烯酸方法加工丙烯酸以制造超吸收性聚合物中產(chǎn)生，使得現(xiàn)有文獻的顯著主體圍繞從該丙烯酸去除這些雜質(zhì)。

lingoes等人，引用文獻us6,541,665和美國公開專利申請2011/0257355作為此文獻主體的范例。在us6,541,665中，一種5-階段結晶(含有兩個純化階段和三個汽提階段)對于獲得99.94％的丙烯酸是有效的，該丙烯酸含有除了其他種類按重量計百萬分之2600的乙酸和358ppm的丙酸。在us2011/0257355中，描述了一種以單次結晶從衍生自甘油脫水/氧化的粗反應混合物中去除丙酸以獲得99％丙烯酸的方法。根據(jù)lingoes等人，在他們的改進的催化劑和方法之前，用于將乳酸轉(zhuǎn)化成丙烯酸的先前技術方法產(chǎn)生的副產(chǎn)物的量值太高(“極其高”)以致于甚至不能利用此類純化方法。

技術實現(xiàn)要素：

一方面，本發(fā)明涉及一種從右旋糖制備丙烯酸的方法，該方法包括：

a)在生物催化劑存在下發(fā)酵右旋糖以產(chǎn)生含有乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液；

b)從該發(fā)酵培養(yǎng)液中去除固體以產(chǎn)生澄清的發(fā)酵培養(yǎng)液；

c)通過萃取到有機溶劑中從該澄清的發(fā)酵培養(yǎng)液中去除乳酸；

d)在從其中去除乳酸后，從該發(fā)酵培養(yǎng)液剩余部分中分離該乳酸負載的有機溶劑；

e)將該發(fā)酵培養(yǎng)液剩余部分的至少一部分再循環(huán)至該發(fā)酵步驟中；

f)使該乳酸負載的溶劑中的乳酸與氨反應以提供包含乳酸銨的粗脫水進料；

g)將該粗脫水進料中的乳酸銨與有機溶劑進行分離以提供脫水進料；

h)進行該脫水進料中的乳酸銨的氣相脫水以產(chǎn)生粗丙烯酸產(chǎn)物；

i)通過以下方法純化該粗丙烯酸產(chǎn)物以提供純化的丙烯酸產(chǎn)物，該方法包括：

第一蒸餾以去除乙醛和氨塔頂餾出物，并提供主要由丙烯酸和丙酸組成的塔底物流，并且

來自該第一蒸餾的塔底物流的第二蒸餾以提供富含丙烯酸的第二蒸餾塔頂餾出物流和富含丙酸的第二蒸餾塔底物流；

并且，

j)通過熔融結晶、色譜法或熔融結晶和色譜法兩者進一步純化該第二蒸餾塔頂餾出物流中的丙烯酸。

在一個實施例中，該純化的丙烯酸產(chǎn)物至少具有可接受的純度以作為冰丙烯酸被商業(yè)銷售。

在另一實施例中，該純化的丙烯酸產(chǎn)物含有按重量計小于3000ppm的丙酸。

在另一實施例中，該純化的丙烯酸產(chǎn)物含有按重量計小于1000ppm的丙酸。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中，該方法進一步包括在合適的催化劑存在下進行第二蒸餾塔底物流中丙酸的氧化脫氫以提供附加的丙烯酸。然后這種附加的丙烯酸可以通過熔融結晶、色譜法或熔融結晶和色譜法兩者進行純化，視情況而定，考慮到任何未轉(zhuǎn)化的剩余的丙酸和對于實現(xiàn)所希望的冰丙烯酸產(chǎn)物可用的丙酸極限(由于來自常規(guī)石油衍生原料的冰丙烯酸的制造商和購買者的純度要求確實有所不同)。典型地，雖然不一定，但這將至少部分地通過以下進行：從第二蒸餾塔底流中的丙酸的氧化脫氫中再循環(huán)丙烯酸，以與第二蒸餾塔頂餾出物流中的丙烯酸組合，之后通過熔融結晶、色譜法或熔融結晶和色譜法兩者進行其純化。

在另一個實施例中，該方法進一步包括在合適的催化劑的存在下，用氫氣源進行第二蒸餾塔底物流中的丙烯酸的氫化以從該第二蒸餾塔底物流產(chǎn)生商業(yè)質(zhì)量的丙酸副產(chǎn)物。

附圖說明

圖1a是在一個實施例中根據(jù)本發(fā)明的方法的一部分的示意圖。

圖1b是在一個替代實施例中根據(jù)本發(fā)明的方法的一部分的示意圖。

圖2是在一個實施例中根據(jù)本發(fā)明的方法的第二下游部分的示意圖。

圖3描繪了脈沖測試的結果，該測試例如使用水作為洗脫液，在圖1和圖2中示意性描繪的方法中使用兩性樹脂用于進行從丙烯酸產(chǎn)物中的過量丙酸的色譜分離。

圖4描繪了相同的樹脂體系的脈沖測試的結果，但是使用5％丙酮在水中的混合洗脫液。

圖5描繪了使用甲醇共溶劑而不是丙酮的脈沖測試的結果。

圖6描繪了使用更高百分比的甲醇共溶劑的脈沖測試的結果。

圖7示意性地描繪了以下基于初始脈沖測試的某些實例中所使用的12-柱模擬移動床色譜裝置。

具體實施方式

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1a/1b和圖2，根據(jù)本發(fā)明的方法的一個說明性實施例以兩部分示意性地示出，在圖1a和1b中示出了根據(jù)本發(fā)明的整體方法的第一部分的兩種可能的配置。圖1a和1b描繪了用于連續(xù)產(chǎn)生粗丙烯酸產(chǎn)物流的方法的第一上游部分的替代配置，而圖2描繪了用于凈化粗丙烯酸產(chǎn)物流的第二下游部分，由此可以連續(xù)生產(chǎn)商業(yè)上可接受的冰丙烯酸產(chǎn)物。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到如圖1a中的一個實施例(10)示出的方法的上游部分，將右旋糖12與微生物14和微生物14的營養(yǎng)物16供應到發(fā)酵罐18，其中右旋糖生物轉(zhuǎn)化為呈含乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液20的形式的乳酸。

用于提供含乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液的右旋糖的發(fā)酵是商業(yè)上實踐的，并且本領域技術人員將熟悉可用于在發(fā)酵罐中由右旋糖生產(chǎn)乳酸的許多微生物和相關方法。合適方法的實例包括在hara等人的us2012/0214214(使用粟酒裂殖酵母的抗酸轉(zhuǎn)化體)、sineokij等人的ru2268304c1(使用粟酒裂殖酵母的重組菌株)和liu等人的us2005/0112737(使用包含包括外源性乳酸脫氫酶基因的基因組的耐酸酵母菌株)中描述的那些方法，所有這些都通過引用并入本文。

在說明性實施例中，將含乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液20收集在乳酸培養(yǎng)液罐22中。如通常在發(fā)酵培養(yǎng)液的加工領域中常規(guī)的，固體去除步驟23然后從含乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液20中去除固體，以提供例如細胞碎片已經(jīng)被去除(如由參考號25示意性表示的)的澄清的含乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液24。各種手段在用于去除固體的發(fā)酵培養(yǎng)液的加工領域中是眾所周知的，并且因此可用于固體去除步驟23中，包括但不限于各種形式的過濾、絮凝、沉降、離心及類似物，然而在優(yōu)選的實施例中使用超濾。

將澄清的發(fā)酵培養(yǎng)液24在任何情況下都連續(xù)地供應到用于將乳酸從發(fā)酵培養(yǎng)液24中去除到合適的有機溶劑中的溶劑萃取步驟26，同時將25中回收的細胞體再循環(huán)到發(fā)酵罐18中。在一個實施例中，溶劑萃取步驟26涉及使用以殼管式構型安排的多個中空纖維膜，盡管已知并且可以選擇使用許多不同的膜構型。例如，可以使用平面片材膜或平面片材膜堆疊、或以螺旋構型安排的多個同心管狀膜(通常稱為螺旋過濾器)。本領域的且熟悉基于膜的氣體回收或分離系統(tǒng)的技術人員將能夠很好地選擇合適的膜系統(tǒng)和構型，但是目前優(yōu)選的實施例將采用親水性納濾膜。如以下實施例所示，由德國伍珀塔爾(wuppertal,germany)的邁博銳公司(membranagmbh)出售的liqui-cel^tm膜接觸器中使用的疏水膜的類型，也可以使用但現(xiàn)在不太優(yōu)選。

在使用以殼管式構型安排的中空纖維膜的一個實施例中，將已經(jīng)在溶劑罐30中加入氫氧化銨28的有機溶劑經(jīng)由流32供應到用于步驟26的中空纖維膜的殼程。來自含乳酸的水性進料24的乳酸沿著并且徑向穿過中空纖維膜移動，以在溶劑中在殼程上形成乳酸銨。然后進料24的乳酸耗盡的剩余部分可以優(yōu)選地至少部分經(jīng)由流34a再循環(huán)以利用其中所含的額外的營養(yǎng)物來支持發(fā)酵罐18中的發(fā)酵，任何不被如此使用的乳酸耗盡的剩余部分如所示經(jīng)由流34b再循環(huán)到乳酸培養(yǎng)液罐22，如果沒有為了在乳酸培養(yǎng)液罐22中和在含乳酸的水性進料24中維持所需的乳酸濃度所需的清洗部分36。

將乳酸銨同時經(jīng)由流38在溶劑中供應到沉降槽40中，其中乳酸銨通過重力沉降濃縮并部分地從有機溶劑中分離出來。在任選的添加步驟中，在沉降槽40之前，殘留的陰離子物質(zhì)(例如磷、硫、鋁和鐵)和可能已經(jīng)隨著乳酸轉(zhuǎn)移到有機溶劑中的顏色體可以通過用吸附介質(zhì)的吸附和/或離子交換或排斥中的一種或多種，根據(jù)已知的方法和使用常規(guī)的技術來移除。然后將來自沉降槽40底部的乳酸銨溶液42與蒸發(fā)器44連通，用于將蒸氣態(tài)的乳酸銨進料46供到脫水反應器48，同時回收的溶劑從沉降槽40的頂部在流50中再循環(huán)以再利用。如所指示的從蒸發(fā)器44中取出少量清洗流52，以維持在蒸氣態(tài)的乳酸銨進料中的乳酸銨濃度在希望的范圍內(nèi)。

在反應器48中，將蒸氣態(tài)的乳酸銨進料46中的乳酸銨脫水成包括丙烯酸和少量其它副產(chǎn)物(例如丙酸、乙醛、一氧化碳和二氧化碳)的產(chǎn)物?？梢钥紤]將各種脫水催化劑和相關方法用于反應器48中，但是在一個實施例中，使用水性無機堿處理的磷酸鋁催化劑(如paparizos等人的us4,786,756中所描述的)，此專利現(xiàn)在通過引用并入本文。在paparizos等人中，乳酸和/或乳酸銨通過以下方式轉(zhuǎn)化為氣相中的丙烯酸：使水和乳酸和/或乳酸銨的混合物在每摩爾乳酸和/或乳酸銨從0.1至50、通常0.5至50摩爾的蒸汽下與磷酸鋁接觸，該磷酸鋁已經(jīng)用水性無機堿處理并在從300攝氏度至650攝氏度(通常從450至550攝氏度)的范圍內(nèi)的溫度下煅燒從10分鐘至20小時，通常從30分鐘至10小時。該反應在從250至500攝氏度、通常從320至375攝氏度的溫度下，以及0.1至15秒、通常2至4秒的接觸時間下進行。當乳酸銨脫水時，產(chǎn)生乳酸和氨，如果需要，氨可以在右旋糖發(fā)酵成乳酸中被用作營養(yǎng)物。參考圖1，流34a因此可以至少部分地再循環(huán)到發(fā)酵罐18中，未在萃取膜單元26中與乳酸反應并穿過該膜進入含乳酸的水性發(fā)酵培養(yǎng)液20中的任何氨為在發(fā)酵罐18中進行的發(fā)酵提供附加的營養(yǎng)物。

圖1b描繪了用于連續(xù)產(chǎn)生粗丙烯酸產(chǎn)物流的方法的第一上游部分的替代配置。在一個實施例10b中，如圖1a中將右旋糖、微生物和微生物的營養(yǎng)物12、14和16供應到發(fā)酵罐18，其中右旋糖生物地轉(zhuǎn)化為呈含乳酸的發(fā)酵培養(yǎng)液20的形式的乳酸。

發(fā)酵培養(yǎng)液20在超濾步驟21中經(jīng)歷超濾，產(chǎn)生返回到發(fā)酵罐18的細胞體的再循環(huán)流23和供應給溶劑萃取步驟29的澄清的發(fā)酵培養(yǎng)液27。在溶劑萃取步驟29中，將有機溶劑31與澄清的發(fā)酵培養(yǎng)液27緊密混合以從其中萃取乳酸，或更優(yōu)選地在其中使用親水性納濾膜材料允許乳酸從澄清的發(fā)酵培養(yǎng)液中去除進入該有機溶劑，同時基本上防止有機溶劑進入發(fā)酵培養(yǎng)液以及來自發(fā)酵培養(yǎng)液的較高分子量的顏色體與乳酸一起進入有機溶劑。如前所述，可以以在普通專業(yè)人員的技能范圍內(nèi)的各種已知的空間構型使用各種親水性納濾膜材料。

含有萃取的乳酸(33)的有機溶劑流然后行進到容器35，其中在水性氫氧化銨流37中供應的氨與萃取的乳酸反應形成乳酸銨產(chǎn)物39，而乳酸已經(jīng)被去除的發(fā)酵培養(yǎng)液剩余部分41再循環(huán)回到發(fā)酵罐18中。

然后將乳酸銨產(chǎn)物39在容器43中相分離以提供乳酸銨水溶液45，然后將該乳酸銨水溶液以在圖1a的實施例中流42的方式供給到蒸發(fā)器44中以在反應器48中經(jīng)受氣相脫水。含有再生的有機溶劑的有機相然后經(jīng)由流31再循環(huán)(根據(jù)需要使用任何額外的補充溶劑)，以進一步用于從另外的澄清發(fā)酵培養(yǎng)液27中回收乳酸。

現(xiàn)在參考如圖2中示意性示出的本發(fā)明方法的說明性實施例的第二部分，在反應器48中完成的脫水產(chǎn)生粗丙烯酸產(chǎn)物50，該粗丙烯酸產(chǎn)物包含丙烯酸、丙酸、乙醛、氨、二氧化碳和一氧化碳以及相當數(shù)量的水。通過在萃取塔54中將有機物從粗丙烯酸產(chǎn)物50中萃取到合適的逆流流動的萃取劑52(例如丙烯酸乙酯)中，將大部分的該水從從粗丙烯酸產(chǎn)物50的剩余部分分離出來。如圖2示出，在更輕的有機組分(氨、一氧化碳和二氧化碳)在流58中從后續(xù)的閃蒸容器60中閃蒸出來之前，過量的水經(jīng)由流56被去除。將呈第一蒸餾塔進料62形式的剩余部分在第一蒸餾塔64中蒸餾，以優(yōu)選去除流66中除了丙烯酸和丙酸之外的基本上所有殘留的較輕組分(例如氨、乙酸、甲酸和乙醛)塔頂餾出物，而將主要且優(yōu)選基本上完全由丙烯酸和丙酸組成的底部料流68進料到在非常低的壓力(例如，大約10kpa(0.1巴))下操作的第二蒸餾塔70中，以通過單獨的蒸餾優(yōu)選實現(xiàn)盡可能實現(xiàn)的那樣完全地分離在粗丙烯酸產(chǎn)物50中的丙烯酸和丙酸。

由于丙烯酸和丙酸的沸點彼此非常接近，所以在所示的實施例中，將含有來自粗丙烯酸產(chǎn)物50的大部分所需丙烯酸的第二蒸餾塔頂物流72仍然傳遞到進一步的純化裝置。在一個實施例中，該進一步的純化方法將如共同轉(zhuǎn)讓給schultz等人的wo2015/031182中所述，其通過引用并入本文。因此，在一個實施例中(以下幾個實施例涉及的)，色譜法，特別是模擬移動床色譜法，用于從第二蒸餾塔頂餾出物流72中分離出過量的丙酸，優(yōu)選達到由此產(chǎn)生冰丙烯酸品質(zhì)產(chǎn)品的程度。在另一個實施例中，色譜法與結晶組合使用用于分離出過量的丙酸，并提供優(yōu)選具有冰丙烯酸純度的丙酸減少的、生物基丙烯酸產(chǎn)物。

連續(xù)工業(yè)規(guī)模的吸附方法由于它們的效率是熟知的。一種連續(xù)逆流移動床色譜裝置的運行特別增強了傳質(zhì)驅(qū)動力，從而相比于傳統(tǒng)的分批洗脫色譜法對于給定量的吸附劑允許更高的處理通過量和所希望的組分的更完全的分離。然而，在這種逆流運行模式中流體相和固相二者必須處于運動中。然而，固體的運動呈現(xiàn)出相當大的技術問題，包括侵蝕該吸附劑(產(chǎn)生導致高的壓降的細粉)和設備磨損。因為這些困難，已經(jīng)開發(fā)了模擬移動床色譜系統(tǒng)，其中該固體吸附劑是保持靜態(tài)但是進行在流體流動方向上的所有入口流作為出口流的周期性單柱移動(one-columnshift)。以此方式，相對于該流體流動產(chǎn)生固體的表觀或模擬逆流運動。此類模擬移動床色譜系統(tǒng)被廣泛用于多種工業(yè)和各種各樣的應用中，并且是優(yōu)選的方法，其中色譜法用于從例如來自第二蒸餾塔70的塔頂餾出物流72中去除過量的丙酸，并提供丙酸含量減少的丙烯酸產(chǎn)物(含有優(yōu)選按重量計小于3000ppm的丙酸，以及更優(yōu)選按重量計小于1000ppm的丙酸)。

模擬移動床色譜系統(tǒng)的一種詳細處理，這些系統(tǒng)的設計和運行不需要在本文中進行，因為這些系統(tǒng)在使用中并且是熟知的；然而，本領域的普通技術人員可以如所希望的在公開文獻中找到額外的信息，例如，在gomes和rodrigues,“simulatedmovingbedchromatography:fromconcepttoproof-of-concept”,chemicalengineeringtechnology,vol.35,no.1,pp17-34(2011)，[“模擬移動床色譜法：從原理到概念驗證”，化學工程技術，第35卷，第1期，第17-34頁(2011)]，該文章特此通過引用結合在此，并且將由下面所描述的實例來指導。

剛剛引用的實例示出兩性樹脂–包括附接到聚苯乙烯基質(zhì)上的陽離子和陰離子官能團二者–對于我們的應用是有效色譜樹脂。這些樹脂典型地用于分離一種電解和非電解質(zhì)，或用于分離兩種電解質(zhì)。除了由三菱化學公司(mitsubishichemical)出售并且用于以下的若干實例中的diaionamp-03兩性離子交換樹脂之外，多種兩性色譜樹脂是可商購的并且可以使用的。例如，同一樹脂的一種較早的形式以diaionamp-01商品名出售并且在一定程度上仍然可能是可商購的；盡管據(jù)報道具有不同和可能較不均勻的珠粒大小，該樹脂的這個較早形式也應該適用于在方法步驟16中使用。

該diaionamp-03兩性離子交換樹脂本身由其供應商描述為一種兩性離子交換樹脂(其中一個季銨基團和一個羧基被結合在交聯(lián)的聚苯乙烯框架上)、具有260μm的均勻的珠粒尺寸和出色的降解和浸出耐受性。建議的應用使用水作為洗脫液(流動相)以分離在水溶液中的不同的鹽；因此預期的是在一個替代的實施例中，在塔頂餾出物流72中的丙酸和丙烯酸可以使用該diaionamp-03兩性離子交換樹脂或一種類似的兩性樹脂通過以下方式進行分離：從該丙酸和丙烯酸形成丙酸酯和丙烯酸酯并且然后分離這些酯。

使用水作為洗脫液(如由三菱公司建議用于分離鹽)可能會需要大量的水，如通過脈沖測試所示，該脈沖測試的結果示于圖3中，因為在圖3中明顯的丙烯酸的保留時間并且丙烯酸峰的輕微拖尾。優(yōu)選地，于是該洗脫液是水與一種或多種有機溶劑的組合。甲醇和丙酮二者被證明在減少丙烯酸峰的保留時間和在降低總的洗脫要求上是有效的(如通過圖4-6所示)，雖然本領域技術人員將能夠很好地識別實現(xiàn)這些目的的其他有機溶劑，并且在以下實例的方式之后優(yōu)化它們與水的使用。

在其他實施例中，也可以通過色譜法和結晶的組合去除過量的丙酸。使用熔融和分步結晶二者用于純化丙烯酸是非常熟知并且已經(jīng)建立的，并且多種動態(tài)、懸浮和靜態(tài)結晶方法和裝置是已知的。熔融結晶基本上根據(jù)初始體系的熱力學平衡通過冷卻和結晶所希望的產(chǎn)物通過從熔體分離化合物而操作，并且在本發(fā)明的上下文中，用于產(chǎn)生相比于進料到結晶器的含有丙酸的丙烯酸的溶液以及保留丙酸在溶液中的母液具有丙酸含量減少的丙烯酸。

認為的是可以使用任何已知的結晶器，并且其類型或尺寸不受特別限制。例如，由瑞士溫特圖爾蘇爾壽有限公司(sulzerltd.,winterthur,switzerland)出售的類型的降膜結晶器是目前用于純化丙烯酸的一種類型的動態(tài)層結晶裝置并且在一個實施例中可以用于圖2的具體實施例中描繪的數(shù)個熔融結晶階段，盡管授予dubois的us8,440,859表達了對于一系列的降膜結晶器接著是一個最終靜態(tài)結晶器的優(yōu)選。在大多數(shù)降膜結晶器中，純化的丙烯酸在管的內(nèi)表面上結晶，但一種降膜結晶器描述于lepagemostefa等人的“apurificationrouteofbio-acrylicacidbymeltcrystallizationrespectfulofenvironmentalconstraints”,powdertechnology,vol.255,pp.98-102(2014)[“尊重環(huán)境的約束通過熔融結晶的生物丙烯酸的純化路徑”，粉末技術，第255卷，第98-102頁(2014)]中，其中該丙烯酸在管的外表面上結晶。根據(jù)這些作者，這樣的構型使得較大部分的初始熔體能夠結晶而沒有如果結晶是在管內(nèi)的表面上發(fā)生的堵塞的風險，并且可以從該結晶器獲得更高的生產(chǎn)率。諸位作者還要求保護來自他們的設計的其他益處，包括與先前已知的設計相比減少的循環(huán)時間。還有其他的結晶器設計繼續(xù)引入該文獻中，并且可以被考慮用于圖2所示的熔融結晶階段中的一個或多個，參見，例如由以下文獻所描述的液壓洗滌柱：verdoes和bassett“highpurityproductsbycrystallization”,specialtychemicals,vol.29,no.7,pp.32-35(2009)[“通過結晶的高純度產(chǎn)物”，專用化學品，第29卷，第7期，第32-35頁(2009)]和funakoshi等人“influencesofrefluxratioonseparationandpurificationofacrylicacidbyinclinedcolumncrystallizer”,journalofcrystalgrowth237-239,pp.2251-2256(2002)[“回流比對通過傾斜的柱結晶器的丙烯酸的分離和純化的影響”，晶體生長雜志，237-239，第2251-2256頁(2002)]。

降膜結晶總體上是在一個多管式交換器中進行，其中每個管在其頂部被連續(xù)進料一種有待從其中除去丙酸的丙烯酸的液體流(熔體)，該液體沿該管的內(nèi)壁下落為一個膜，在該管底部被接收并且在該管的頂部再循環(huán)持續(xù)只要在一個閉合回路中對于在該內(nèi)部管壁上結晶所希望的量的丙烯酸是必要的。同時，一種熱交換流體(典型地是乙二醇/水或甲醇/水)沿管的外壁流動并且提供結晶循環(huán)的每個階段的操作所需的冷卻或加熱，其中從該管的底部到該管的頂部再循環(huán)持續(xù)結晶循環(huán)的持續(xù)時間。

每個結晶階段本身在三相或三個階段中進行：結晶，熱析(sweating)和熔融。在該結晶階段中，熱交換流體的溫度沿負溫度梯度降低，從稍微高于熔體中的丙烯酸的結晶溫度的溫度開始，典型地為14攝氏度。晶體在該內(nèi)部管壁的表面上形成。當大約30至80百分比的循環(huán)的丙烯酸已經(jīng)結晶時，剩余的液體部分–母液–被排掉并且除去。在熱析中，將熱交換流體的溫度沿著正溫度梯度升高以便通過熔融除去以包含物的形式被捕獲在正在形成的丙烯酸晶體的層中的雜質(zhì)(在這種情況下，主要是丙酸)；隨著該層累積，這些包含物通過與隨著丙烯酸結晶出來在丙酸中越來越富集的再循環(huán)不純丙烯酸的接觸漸增地出現(xiàn)。在該熔融階段中，熱交換液體的溫度迅速增加到高于丙烯酸的熔點(14攝氏度)但不到由此發(fā)生聚合的程度(例如，不高于35至40攝氏度)，并且該結晶層熔融并且被收集。典型地，將來自第一結晶器的結晶層供應到第二結晶器(作為熔體)，使得通過順序操作可以實現(xiàn)更高的純度，如以下某些實例所示。

在圖2中示意性示出的具體實施例中，該實施例利用如剛剛所述的色譜法和熔融結晶兩者，第二閃蒸容器74閃蒸出在流76中的較輕組分，而剩余部分78由超過98％的純丙烯酸組成，但仍含有超過優(yōu)選的按重量計3000ppm上限的丙酸，然后被輸送到第一熔融結晶階段80。

來自階段80中的母液82進入第二熔融結晶階段84，而來自第二熔融結晶階段84的結晶物86與來自第一熔融結晶階段80的結晶物88組合，并且該組合的結晶物86和88被進料到第三熔融結晶階段90中。將來自第二階段84的母液92與來自在剛剛描述的典型的兩-塔序列中的第二蒸餾塔的含丙酸的塔底物流94組合，并且這種組合用作至模擬移動床色譜法系統(tǒng)96的進料。在步驟40中來自優(yōu)選的模擬移動床色譜系統(tǒng)的丙烯酸產(chǎn)物98然后連同結晶物86和88進料到第三熔融結晶階段90，而來自模擬移動床色譜系統(tǒng)96的萃余液流100主要由粗丙烯酸產(chǎn)物50中所含的過量丙酸組成。

在一個實施例中，在任選的另外的步驟中，與丙酸一起保留在萃余液流100中的殘余丙烯酸在反應器102中用氫氣104氫化以產(chǎn)生另外的丙酸，并從而提供更高純度的丙酸副產(chǎn)物106。在某些實施例中，該氫化可以以上面提及的授予dubois的us8,440,859中所描述的方式進行。然而，應該指出的是鑒于dubois考慮到被氫化的材料將含有按重量計從50至90百分比的丙烯酸，我們的萃余液100中的丙烯酸含量將是遠遠小于50重量百分比。因此，實現(xiàn)dubois的希望的至少85重量百分比、優(yōu)選至少95重量百分比、和更優(yōu)選至少99重量百分比的丙酸純度應最終在我們的方法中顯著更容易，其中，例如，萃余液100含有7.9重量百分比的剩余丙烯酸(實例28)而不是如dubois中主要由丙烯酸組成。

如在授予dubois的us8,440,859中涉及的，該氫化可以在液相或氣相中用一種分子氫來源進行。由dubois提及的進行該氫化的已知方法包括fr2219927,chemickyprumsyl37,pp.651-653(1987)[化學工業(yè)37，第651-653頁(1987)]和electroanalyticalchemistry(1975),pp.75-80[電分析化學(1975)，第75-80頁]。特別描述的是：使用一種釕-膦絡合物和甲醇作為溶劑，在約60攝氏度下和約3mpa的壓力下進行的均相液相方法；在250攝氏度與350攝氏度之間的溫度下和0.1mpa與0.6mpa(從1至6個大氣壓)之間的壓力下，在固定床中的氧化鋁上的銅/鋅催化劑上的多相氣相催化；以及在從20至80攝氏度的溫度和從0.1mpa至1.0mpa(1至10個大氣壓)的氫氣壓力下在鈀催化劑上的多相催化，該鈀催化劑以吸附在多孔載體(諸如硅酸或活性炭)上的液體鈀鹽溶液的形式施用，該鹽隨后被還原以便形成金屬鉑。

在另一個實施例中，通過較不優(yōu)選的可替代的另外步驟，將在萃余液100中的過量丙酸氧化脫氫以提供額外的丙烯酸，例如，通過如在授予han等人的ep2039674b1中描述的一種催化劑和方法，其中使用具有式aambncxdzeof的混合金屬氧化物催化劑，其中a是“至少一種選自由mo和w組成的組的元素；m是至少一種選自由v和ce組成的組的元素；n是至少一種選自由te、sb和se組成的組的元素；x是至少一種由以下項組成的元素：nb、ta、ti、al、zr、cr、mn、fe、ru、co、rh、ni、pt、sb、bi、b、in、as、ge、sn、li、na、k、rb、cs、fr、be、mg、ca、sr、ba、ra、hf、pb、p、pm、eu、gd、dy、ho、er、tm、yb和lu；并且z是至少一種選自下組的元素，該組由以下各項組成：zn、ga、ir、sm、pd、au、ag、cu、sc、y、pr、nd和tb；并且o是呈氧化物形式的氧并且其中，當a＝1、b＝0.01至1.0、c＝0.01至1.0、d＝0.01至1.0、e＝0至0.1時，并且f是取決于其他元素的氧化狀態(tài)”。優(yōu)選的催化劑是“moavmtennbxoo和wavmtennbxoo，其中a、m、n、x和o[sic-f？]是如之前定義的”。可替代地，可以使用如在由han等人提及的jp2000053611參考文獻中描述的mofecoo催化劑和方法。在另一個可替代的實施例中，如在授予keiko的jp07-330658(轉(zhuǎn)讓給大賽璐化學工業(yè)公司(daicelchemicalindustriesltd))中描述的一種催化劑和方法，其中使用一種具有式pamobvcadceebfog的催化劑使丙酸或其相應的酯氧化脫氫，其中a是以下項中的一種或多種：銅、砷、銻、硅、鎢、鉻、銀和鎂，b是以下以下項中的一種或多種：鉀、銣、銫和鉈，當(b)是12時，(a)是從0.5至3,(c)是從0.1至3,(d)是從0至3,(e)是從0.01至3,(f)是從0.01至2并且(g)是如所要求的。在另一個替代實施例中，可以如在mcentee等人，“羧酸的選擇性催化氧化-脫氫-丙烯酸酯和巴豆酸酯在au/tio2界面上的形成(selectivecatalyticoxidative-dehydrogenationofcarboxylicacids–acrylateandcrotonateformationattheau/tio2interface)”，美國化學會志(j.am.chem.soc.)，第136卷，第5116-5120頁(2014)中描述的使用一種催化劑和方法，其中使用一種在二氧化鈦上的金催化劑。在還另一個可替代的實施例中，可以如在授予watkins的us3,855,279中描述的使用一種催化劑和方法，其中(如具體示于實例9中)使用一種由鐵和鉛的混合磷酸鹽的煅燒殘留物組成的催化劑在氧的存在下并且在從250攝氏度至600攝氏度范圍內(nèi)的溫度下可以將丙酸氧化脫氫為丙烯酸。這種另外的丙烯酸同樣可以如本文所述的通過色譜法、通過結晶法或通過色譜法和結晶的組合進行加工。

冰丙烯酸產(chǎn)物流108(含有優(yōu)選按重量計小于3000ppm的丙酸，更優(yōu)選按重量計小于1000ppm的丙酸)是從第三熔融結晶階段90產(chǎn)生，而將來自第三個熔融結晶階段90的母液110再循環(huán)到結晶器序列的開始，到第一熔融結晶階段80。

本發(fā)明通過以下非限制性的實例進一步進行說明。

實例

實例1

使用diaionamp-03兩性離子交換樹脂對丙烯酸/丙酸混合物進行一系列脈沖測試。標準測試程序涉及在室溫下作為在水中的漿料將100ml的該樹脂裝入1.5cm直徑的玻璃柱中。然后用500ml水洗滌該樹脂。將水排到該樹脂的頂部，然后將6ml的進料脈沖裝入該樹脂柱中。再次將該液體排到該樹脂的頂部，并且添加2ml的水。再次，將該液體排到樹脂的頂部，隨后l0ml的水加入至頂部空間中。使水以3ml/分鐘流動通過該樹脂，同時每隔一段時間收集6ml餾分。然后分析這些6ml餾分。

在以上程序之后，如圖3中所示發(fā)現(xiàn)乙酸和丙酸二者可以通過smb色譜使用一種兩性離子交換樹脂如diaionamp-03兩性離子交換樹脂在等度條件下與丙烯酸分離。

實例2-4

實例1中進行的脈沖測試顯示：丙烯酸與丙酸的smb色譜分離是技術上可能的。然而，水要求將最有可能是相當顯著的，由于后面的洗脫以及丙烯酸峰的輕微的拖尾。一種潛在的解決方案將是使用有機溶劑或者水與有機溶劑的混合物以降低洗脫要求。在以上程序之后，不同水平的甲醇和丙酮與水組合在實例2-4中進行評估以便看看是否丙烯酸的保留和峰形可以改善。

使用在水中5％丙酮(實例2和圖4)表明丙烯酸峰的保留時間可以降低0.5床體積并且尾部降低約1床體積，表明相比于在smb色譜分離中的等度分離，洗脫要求實際上可降低。

在脈沖測試(實例3和圖5)中在該洗脫中甲醇以15％作為共溶劑也降低了洗脫要求并且改進所有酸的峰的峰形。提高甲醇的相對濃度至50％(實例4和圖6)顯著地降低了該丙烯酸的洗脫時間但是丙烯酸和丙酸峰的峰重疊增加至其中該smb色譜分離將最可能不是成功的程度。

實例5-9

在實例1-4中報告的脈沖測試證實smb色譜可以使用等度條件和使用混合溶劑作為洗脫液二者用于丙烯酸與乙酸和丙酸二者的分離，盡管由于乙酸和丙烯酸的沸點差異，對于乙酸副產(chǎn)物，蒸餾分離可能是優(yōu)選的。為了進一步評估這些不同的洗脫液在smb色譜安排中的性能，以2-5-4-1柱安排來安排12-柱轉(zhuǎn)盤式(carousel)smb色譜單元，其采用diaionamp-03兩性離子交換樹脂(見圖7)。獨立地運行四個單獨的泵用于解吸、富集、進料和再裝流。

表1示出一系列使用該12-柱安排和等度條件的實驗運行，其中報告的所有的流量是以克/分鐘表示：

表1

如表1中的數(shù)據(jù)顯示，實現(xiàn)了一種99+百分比純的丙烯酸產(chǎn)物，相對于以大于95百分比的回收率的丙酸。進料包含從100-150g/升的丙烯酸結合有從7-15g/升的丙酸。

實例10-18

表2示出了一系列實驗運行，使用該12-柱安排但使用在丙酮/水組合洗脫液中的10％丙酮：

表2

如從這些脈沖測試預期的，當將洗脫溶劑改變?yōu)榘?0％丙酮時，所希望的產(chǎn)率和純度以來自實例5-9的洗脫要求的顯著降低實現(xiàn)：從用于等度分離的5:1洗脫:進料至用于混合的丙酮/水洗脫液的3:1。這導致增加的萃取物濃度和降低的蒸發(fā)。溶劑回收成本可能在一定程度上抵消這些益處。

實例19-27

表3示出用25％甲醇作為共溶劑進行的一系列實驗運行：

表3

此外，以相比于等度操作的洗脫要求的顯著降低，能實現(xiàn)所希望的產(chǎn)率和純度兩者。

實例28

將如圖2示出的熔融結晶和色譜法序列通過以下方式建模：使用從馬薩諸塞州柏林頓阿斯彭技術公司(aspentechnology,inc.,burlington,massachusetts)可商購的aspenplus(版本8.2)過程建模軟件，遵循丙烯酸和丙酸的不同組合上進行的一系列的熔融結晶實驗以便構建平衡相圖并且確定丙烯酸與丙酸之間的共熔組成，并且進一步基于以上總結的色譜測試。該建模的結果于以下表4中示出，對于總體上根據(jù)授予paparizos等人的us4,786,756的用于制造生物基丙烯酸的先前方法中的來自第二蒸餾塔70的塔頂餾出物流72的進入剩余部分78和來自第二蒸餾塔70的含丙酸的塔底物流94。

表4

實例29-32

在來自發(fā)酵培養(yǎng)液的乳酸的萃取上進行了一系列批次試驗，該發(fā)酵培養(yǎng)液是使用根據(jù)hara等人的us2012/0214214的方法生產(chǎn)并且然后通過超濾過濾。

將304-1水不溶性三辛基/十二烷基胺(巴斯夫公司，德國路德維希港(basfse,ludwigshafen,germany)和正辛醇以25:75比率的溶劑組合與每個批次試驗的超濾發(fā)酵培養(yǎng)液密切混合。在范圍從30分鐘至60分鐘的時間段內(nèi)進行相分離以進行定量分離之后，通過離子排斥hplc分析含有萃取的乳酸和發(fā)酵培養(yǎng)液剩余部分的有機溶劑相，以確定從發(fā)酵培養(yǎng)液中已經(jīng)萃取多少乳酸。然后通過用26波美度(29.4重量百分比)氫氧化銨水溶液反萃取再生有機溶劑，并且在另外的相分離后，然后通過用于乳酸的離子排斥hplc并且通過使用用于氨的氨離子選擇性電極分析形成的乳酸銨溶液。

然后將再生溶劑用于萃取另外量的超濾發(fā)酵培養(yǎng)液，并重復前述批次試驗的步驟，直到四批超濾發(fā)酵培養(yǎng)液已經(jīng)被處理。

四批次試驗結果如下：

試驗1：

超濾培養(yǎng)液體積500ml

培養(yǎng)液中的乳酸濃度71.6g/kg

溶劑混合物體積820ml

萃余液回收448ml

萃余液中的乳酸濃度10g/kg

萃余液的ph值未測定

添加的氫氧化銨28ml

回收的乳酸銨72ml

萃取的百分比乳酸87.2％

乳酸銨中的乳酸濃度34.8％

乳酸鹽中的氨濃度8.32％

乳酸銨溶液濃度41.37％(計算的)

試驗2

超濾培養(yǎng)液體積300ml

培養(yǎng)液中的乳酸濃度70.7g/kg

溶劑混合物體積800ml

萃余液回收276ml

萃余液中的乳酸濃度16.4g/kg

萃余液的ph值4.93

添加的氫氧化銨18ml

回收的乳酸銨52ml

萃取的百分比乳酸80％

乳酸銨中的乳酸濃度31.7％

乳酸鹽中的氨濃度8.42％

乳酸銨溶液濃度37.7％(計算的)

試驗3

超濾培養(yǎng)液體積300ml

培養(yǎng)液中的乳酸濃度70.7g/kg

溶劑混合物體積800ml

萃余液回收280ml

萃余液中的乳酸濃度12.64g/kg

萃余液的ph值4.77

添加的氫氧化銨17.5ml

回收的乳酸銨50ml

萃取的百分比乳酸83.4％

乳酸銨中的乳酸濃度33.4％

乳酸鹽中的氨濃度9.39％

乳酸銨溶液濃度39.7％(計算的)

試驗4

超濾培養(yǎng)液體積300ml

培養(yǎng)液中的乳酸濃度70.9g/kg

溶劑混合物體積810ml

萃余液回收277ml

萃余液中的乳酸濃度16.5g/kg

萃余液的ph值4.83

添加的氫氧化銨17.5ml

回收的乳酸銨48ml

萃取的百分比乳酸78.6％

乳酸銨中的乳酸濃度33.8％

乳酸鹽中的氨濃度8.9％

乳酸銨溶液濃度40.2％(計算的)

實例33

對于本實施例和下一實施例，使用裝備有疏水性x50聚丙烯管狀膜(德國伍珀塔爾的邁博銳公司(membranagmbh,wuppertal，germany)的膜接觸器。

在第一試驗中，將1.25升超濾發(fā)酵培養(yǎng)液跨過在膜接觸器中的x50管狀膜萃取到2.5升的336水不溶性三正十二烷基胺(巴斯夫公司，德國路德維希港)和2,6-二甲基-4-庚醇的25:75混合物中。將該溶劑混合物在管狀膜的殼側上循環(huán)，同時該發(fā)酵培養(yǎng)液通過管腔側循環(huán)。該試驗在5.67小時內(nèi)進行。該進料乳酸濃度為66.8g/kg，并且最終培養(yǎng)液濃度為14.5g/kg。在該試驗結束時回收約2.3升的含乳酸的溶劑混合物，其中小的水性層被注意到但在使用69ml的26波美度氨水溶液反萃取之前不被分離。將氨溶液和含乳酸的溶劑混合物在64分鐘內(nèi)充分混合，然后允許進行相分離?；厥?72ml的乳酸銨水溶液。分析示出乳酸銨溶液中339.6g/kg的乳酸濃度以及89g/kg的氨。計算的乳酸銨濃度為40.4重量百分比。

實例34

在第二試驗中，將1.14升超濾發(fā)酵培養(yǎng)液跨過在膜接觸器中的x50管狀膜萃取到2.5升的336水不溶性三正十二烷基胺(巴斯夫公司，德國路德維希港)和2,6-二甲基-4-庚醇的25:75混合物中。將該溶劑混合物在管狀膜的殼側上循環(huán)，同時該發(fā)酵培養(yǎng)液通過管腔側循環(huán)。該試驗在5.1小時內(nèi)進行。該進料乳酸濃度為64.7g/kg，并且最終培養(yǎng)液濃度為11.7g/kg。在試驗結束時，回收約1升萃取的發(fā)酵培養(yǎng)液，同時回收約2.5升含乳酸的溶劑混合物。然后將含乳酸的溶劑混合物用65ml的26波美度的氨水溶液反萃取。將氨溶液和含乳酸的溶劑混合物在45分鐘內(nèi)充分混合，然后允許進行相分離?；厥?62ml的乳酸銨水溶液。分析示出乳酸銨溶液中367g/kg的乳酸濃度以及100g/kg的氨。計算的乳酸銨濃度為43.6重量百分比，并且在乳酸銨產(chǎn)物中回收超濾發(fā)酵培養(yǎng)液中約84％的乳酸。