JP2012518424A - 分離方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ステージ3中の)カラム3はCa2+型であった。また、カラム2及び3の間にpH調整装置があったことが挙げられている。ベタイン画分、グリセロール画分、イノシトール画分、及び残渣画分は回収された。ベタイン画分中のベタインの含有量は77.6%であった。
た。グルコース/フルクトース画分及びベタイン画分が集められた。ベタイン画分は99.4%の純度を有していた。ベタイン画分中へのベタイン回収率は96.8%であった。
溶液から、ベタインのような、1種又はそれより多い生産物を回収するための多段階方法を開示する。開始材料として使用された甜菜ベースの溶液は、例えば、ビナス、糖蜜又はベタイン糖蜜でありえる。WAC分離のpHは所望により6乃至11の範囲、好ましくは9乃至11の範囲に調整される。多段階方法はまた、WAC分離の前か後のいずれかに、強酸陽イオン交換樹脂(SAC)を用いた分離工程を含む。
タインのクロマトグラフ分離の方法を開示する。開始材料として使用された甜菜ベースの溶液は、上述の通りでありえる。ベタインに加えて、例えはイノシトール及び/又はグリセロールが回収されえる。この分離は6未満、好ましくは1.4乃至5.1のpHで通常行われる。ベタインの保持因子は、pH調整によって制御されえるように思われ、そのため、ベタインの溶出はpHの減少によって抑制されえる。その上、WAC分離は、例えば強酸陽イオン交換樹脂(SAC)を用いて実施されえる追加のクロマトグラフ分離を併用し得ることも挙げている。この方法の一態様において、SAC分離が先ず実施され、そしてその後WAC分離が実施される。
ルを分離できなかったことを見出した。ベタイン画分の純度は低い。一方、アルカリ金属型の一価のSAC樹脂と二価のSAC樹脂の併用はグリセロール及びベタインを分離するが、しかしNa+カラム由来のイオンはCa2+カラムに移動し、及び逆の場合も同じであ
るので、長時間の使用はベタインから塩の不完全な分離を生じさせる。
ークの広がりを引き起すという欠点を有する。テーリングは、エバポレーションにおけるエネルギー消費量の増加を導く、分画の分離能力及び濃度を減少させる。ベタインの分離におけるWAC樹脂はまた、樹脂のイオン型に依存する、長期間の操作の間の特定のpH範囲が要求される点にも問題がある。例えば、H+型樹脂は4.5より低い供給物のpH
を一般に要求し、及びNa+型樹脂は7.5より高い供給物のpHを一般に要求する。一
方で、Na+型のWAC樹脂が安定であるためには、9より高いpHが一般に要求される
。ビナスはおおよそ5乃至6のpHを有しているので、相当な量のpH調整化学物質がWAC樹脂の工業用操作に必要である。
容量である。本発明に関して、保持容量は特にカラムを通過した(ベタイン又は塩のピークのような)成分のピークの始まりを溶出するために必要な容量に言及する。
分離は、強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床及び弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床を含むクロマトグラフSBM分離システムにおいて行われ、
弱酸陽イオン交換樹脂床の容量はシステムの全樹脂床の容量の20乃至40%であり、
溶液は、ベタイン及び少なくとも1種の他の成分に富む分離プロファイルの一部を含む、分離プロファイルを形成するために、及び回収された残渣画分を供給するために、強酸陽イオン交換樹脂に通され、並びに
前記ベタイン及び少なくとも1種の他の成分に富む分離プロファイルの一部は、弱酸陽イオン交換樹脂に移送され及び通され、ベタインに富む画分を回収すること及び少なくとも1種の他の成分に富む画分の提供すること。
。樹脂はジビニルベンゼンで架橋されたアクリル系樹脂でありえる。
く、好ましくは90%より多くがH+からなる。
れ、一方、Na+型、K+型、又はNa+/K+型の弱酸陽イオン交換樹脂を用いた分離は、好ましくは、9より大きいpHで行われる。
5未満のpHで、又はNa+、K+若しくはNa+/K+型樹脂に関しては9より大きいpHで行われる。
グリセロール画分は、溶離液部分を代替するために分離システムへ循環され、
グリセロールは、1つ又はそれより多い供給段階、循環段階、及び溶離段階を含む工程のシーケンスを使用した分離システムにおいて前の方へ移され、
グリセロールは1種又はそれより多い残渣画分の同時又は次の分離シーケンスの間に回収され、
一方ベタインの高い収率及び純度を維持している間に、ここで容量としては、グリセロール画分の導入位置及び導入工程は、グリセロールの保持容量、グリセロールが通る樹脂床の容量、同時又は次のシーケンスの間に、導入位置から予測された目的物回収位置までグリセロールを移動させる工程の容量、に基いて決定される。
分離は、強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多くの部分充填床及び弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多くの部分充填床を含むクロマトグラフSBM分離システムによって行われること、
弱酸陽イオン交換樹脂床の容量はシステムの全樹脂床の容量の20乃至40%であり、
溶液は、強酸陽イオン交換樹脂床に通され、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部を含む、分離プロファイルを形成し、及び残渣画分を供給し、そして前記ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの部分は弱酸陽イオン交換樹脂に移送され、そして通されてベタインに富む画分(ベタイン画分)を回収し、及びグリセロールに富む画分を提供し、並びに
前記グリセロールに富む画分は、それを前記少なくとも1つの前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多くの部分充填床に導入されることにより溶離液の代替としてSMB分離システムへ循環され、並びにグリセロールは強酸陽イオン交換樹脂からなる前記1つ又はそれより多くの部分充填床から回収される。
を減少させる。本発明の方法によって得られたベタイン画分の色量は一般的には30000未満の、好ましくは15000ICUMSA未満である。
WAC H+型を用いたビナスのクロマトグラフSMB分離(比較例)
プロセス用機器は、連結した3つのカラム、供給ポンプ、循環ポンプ、溶離液ポンプ、熱交換器、排出−流入のための流量調節手段及び注入口並びに種々のプロセス流れのための生成物バルブを含有していた。カラムの高さは4mであり、及び夫々のカラムは0.2m(ただし、最初のものは0.21m)の直径を有していた。カラムはH+型の弱酸ゲル
型陽イオン交換樹脂(フィネックス(Finex)製)で充填されていた。樹脂のジビニルベンゼン含有量は8.0%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.43mmであった。
のメンブレンで精密ろ過した。その後、溶液を硫酸(93%)を使用して3.4のpHにpH調整し、及びその後ビナスを、ろ過助剤として珪藻土を使用してプレコートろ過した。プレコートの量は1kg/m2であり、ボディフィードの量はDSに基いて1.0%で
あり、及び温度は80℃であった。供給物は以下に記載の組成であり、ここでパーセンテージはDSに基いて与えられる。
工程2:供給物溶液36.0Lを65L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第1カラムから集めた。同時に、水98.0Lを180L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そしてベタイン画分を第3カラムから集めた。
工程3:水15.0Lを125L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そしてカラム3からの流出物をカラム1に循環し、これから残渣画分を集めた。
工程4:37.5Lを、カラム1、2及び3を用いて形成されたループ内で、125L/hの流速で循環した。
工程5:水60Lを125L/hの流速で第3カラムにポンプ移送し、そしてカラム3からの流出物をカラム1に循環し、そして残渣画分を第2カラムから集めた。
工程6:35.0Lを、カラム1、2及び3を用いて形成したループ内に、125L/
hの流速で循環した。
工程7:水46.0Lを125L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を第3カラムから集めた。
工程8:水65.0Lを第1カラムにポンプ移送し、そしてグリセロール及び酸を含む画分を125L/hの流速で第3カラムから集めた。
Na+型のSAC及びH+型のWACの組み合わせを用いたビナスのクロマトグラフSMB分離
プロセス用機器は、連結した6つのカラム、供給ポンプ、循環ポンプ、溶離液ポンプ、熱交換器、排出−流入のための流量調節手段及び注入口並びに種々のプロセス流れのための生成物バルブを含有していた。最初の4つのカラムの高さは2mであり、最後の2つのカラムの高さは1.5mであり、及び夫々のカラムは0.2m(ただし、最初のものは0.21m)の直径を有していた。254Lの全容量を有する初めの4つのカラムはNa+
型の強酸ゲル型陽イオン交換樹脂(ミツビシ製)で充填されていた。樹脂のジビニルベンゼン含有量は6.0%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.2mmであった。95Lの全容量を有し、及び分離システムの全容量の27%を含んでいる最後の2つのカラム5及び6は、H+型弱酸ゲル型陽イオン交換樹脂(フィネックス製)で充填されていた。樹脂
のジビニルベンゼン含有量は8.0%であり、平均ビーズ径は0.43mmであった。
のメンブレンでマイクロろ過した。pHはNaOHを用いて6.0に調整し、及びその後ビナスをろ過助剤として珪藻土を使用してプレコートろ過した。プレコートの量は1kg/m2であり、ボディフィードの量はDSに基いて0.5%であり、及び温度は80℃で
あった。供給物は以下に記載の組成であり、ここで割合は乾燥物質の質量に基いて与えれられる。
工程2:ループは全てのカラムで形成された。供給物溶液10.0Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そしてベタイン画分を第6カラムから集めた。同時に、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの部分の第一ポーションをカラム4のSAC床からカラム5のWAC床へ移送した。
工程3:供給物溶液13.0Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を同じカラムから集めた。同時に、水30.0Lを95L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第3カラムから集めた。加えて、水25.0Lを80L/hの流速で第4カラムにポンプ移送し、及びベタインを最後のカラムから集めた。同時に、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部の第二ポーションをカラム4のSAC床からカラム5のWAC床へ移送した。
工程4:水6.0Lを63L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、及び集めた残渣画分であるカラム4からの流出物をカラム1に循環した。同時に、5.0Lの循環を55L/hの流速で、カラム5及びカラム6で形成されるカラムループ内に開始した。
工程5:11.0Lを、カラム1、2、3及び4を用いて形成されたループ内に63L/hの流速で循環し、同時に6.0Lの循環をカラム5及び6を用いて形成されたカラムループ内に、35L/hの流速で継続した。
工程6:水6.0Lを、63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を第4カラムから集め、同時に、水6.0Lを63L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、及びベタイン画分を最終カラムから集めた。
工程7:水20.0Lを、63L/hの流速で、第1カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を第2カラムから集め、同時に水20.0Lを、63L/hの流速で第3カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を第4カラムから集め、及び同時に水18.0Lを、55L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、及びグリセロール画分を最終カラムから集めた。
工程8:水10.0Lを、63L/hの流速で、第4カラムから第1カラムへの循環を有する第3カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を第2カラムから集めた。同時に、水10.0Lを63L/hの流速で第4カラムから第5カラムへの循環を有する第3カラムにポンプ移送し、残渣画分を第2カラムから集めた。同時に、水10.0Lを63L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、及びグリセロール画分を最終カラムから集めた。
Na+型のSAC及びH+型のWACの組み合わせを用いたビナスのクロマトグラフSMB分離−循環されたグリセロール画分
プロセス用機器は、連結した6つのカラム、供給ポンプ、循環ポンプ、溶離液ポンプ、熱交換器、排出−流入のための流量調節手段及び注入口並びに種々のプロセス流れのための生成物バルブを含有していた。最初の4のカラムの高さは2mであり、最後の2つのカラムの高さは1.5mであり、及び夫々のカラムは0.2m(ただし、最初のものは0.21m)の直径を有していた。(254Lの全容量を有する)始めの4つのカラムはNa+型の強酸ゲル型陽イオン交換樹脂(ミツビシ製)で充填されていた。樹脂のジビニルベ
ンゼン含有量は6.0%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.2mmであった。(分離システムの全容量の27%を含む95Lの全容量を有する)最後の2つのカラム5及び6は、H+型弱酸ゲル型陽イオン交換樹脂(フィネックス製)で充填されていた。樹脂のジ
ビニルベンゼン含有量は8.0%であり、平均ビーズ径は0.43mmであった。
工程2:供給物溶液10.0Lを65L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、再循環画分を第6カラムから集めた。同時に、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部のポーションをSAC床(カラム4)からWAC床(カラム5)へ移送した。
工程3:供給物溶液9.0Lを65L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を第3カラムから集めた。同時に、水8.0Lを40L/hの流速で第4カラムにポンプ移送し、及びベタイン画分を最終カラムから集めた。同時に、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部の第二ポーションをSAC床(カラム4)からWAC床(カラム5)へ移送した。
工程4:第1カラムをこの工程の間停止した。供給物溶液8.0Lを65L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第3カラムから集めた。同時に、水4.0Lを、65L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そしてベタイン画分を最終カラムから集めた。同時に、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部のポーションをSAC床(カラム4)からWAC床(カラム5)へ移送した。
工程5:供給物溶液4.0Lを40L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を同じカラムから集めた。同時に、水13.0Lを第2カラムにポンプ移送し、そしてベタイン画分を最終カラムから集めた。同時に、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部のポーションをSAC床(カラム4)からWAC床(カラム5)へ移送した。
工程6:水6.0Lを65L/hの流速で、第4カラムから第1カラムへの循環ループを有する第2カラムへポンプ移送し、そして残渣画分を第1カラムから集めた。同時に、5.0Lの循環を、55L/hの流速で、カラム5及び6を用いて形成されたカラムループ内で開始した。
工程7:11.0Lを、65L/hの流速で、カラム1、2、3及び4を用いて形成されたカラムループ内で循環し、及び同時に6.0Lを35L/hの流速で、カラム5及び6を用いて形成されたカラムループ内に循環した。
工程8:水6.0Lを、65L/hの流速で、第5カラムにポンプ移送し、そして代替溶離液として使用されるグリセロール画分をカラム6からカラム1へ循環させ、そして残渣画分を第4カラムから回収した。
工程9:水20Lを、65L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、そして溶離液として使用されるグリセロール画分をカラム6からカラム1へ循環し、そして残渣画分を第2カラムから集めた。同時に、65L/hの流速で、水20Lを第3カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第4カラムから集めた。
工程10:水10Lを、65L/hの流速で、第5カラムにポンプ移送し、そして溶離液として使用されるカラム6からのグリセロール画分を第3カラムに循環し、そして、カラム4からの流出をカラム1に循環し、そして、残渣画分を第2カラムから集めた。
2つに分割されたクロマトグラフ分離を備えた比較例
A.Na+型のSACを用いたビナスのクロマトグラフ分離
プロセス用機器は、連結した4つのカラム、供給ポンプ、循環ポンプ、溶離液ポンプ、熱交換器、排出−流入のための流量調節手段及び注入口並びに種々のプロセス流れのための生成物バルブを含有していた。それぞれのカラムの高さは2mであり、及び夫々のカラムは0.2m(ただし、最初のものは0.21m)の直径を有していた。カラムはNa+
型の強酸ゲル型陽イオン交換樹脂(フィネックス製)で充填した。樹脂のジビニルベンゼン含有量は7.5%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.328mmであった。
工程2:供給物溶液4.7Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして溶離液交換画分を第3カラムから集めた。同時に、水2.5Lを35L/hの流速で最終カラムにポンプ移送し、そしてベタイン−グリセロール画分を最終カラムから回収した。
工程3:供給物溶液15.0Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を同じカラムから集めた。同時に、水10.5Lを44L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そしてベタイン−グリセロール画分を最終カラムから集めた。
工程4:供給物溶液10.7Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そしてベタイン−グリセロール画分を最終カラムから集めた。
工程5:9.3Lを、63L/hの流速で、カラム1、2、3及び4を用いて形成されたカラムループ内に循環した。
工程6:14.0Lを63L/hの流速で、カラム1及び2を用いて形成したカラムループ内に循環した。同時に、水14.0Lを63L/hの流速で、第3カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を最終カラムから集めた。
工程7:工程2に記載のカラム3から集めた溶離液交換画分4.7Lを、63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第2カラムから集めた。同時に、水6.0Lを80L/hの流速で第3カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を最終カラム
から集めた。
工程8:水4.0Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第2カラムから集めた。同時に、水4.0Lを63L/hの流速で第3カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を最終カラムから集めた。
工程9:21.0Lを63L/hの流速で、カラム1、2、3及び4を用いて形成したカラムループ内で循環した。
式分離
プロセス用機器は、加熱ジャケット、供給物及び溶離水タンク、流出ポンプ、高温水槽、排出−流入のための流量調節手段及び注入口、供給物及び溶離水のための注入バルブが備わっている研究室規模のバッチカラムを備えていた。樹脂床の高さは1.5mであり、及びカラムの直系は0.093mであった。カラムはNa+型の弱酸ゲル型陽イオン交換
樹脂(フィネックス製)で充填された。樹脂のジビニルベンゼン含有量は8.0%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.28mmであった。
あった。残渣の、ベタインの及びグリセロールの画分を60質量%までエバポレーションしたとき、濃縮物残渣はベタイン1kgあたり34.3kgであった。ベタイン画分の色度は5600ICUMSAであった。
Na+型のSAC及びNa+型のWACの組み合わせを用いたビナスのクロマトグラフSMB分離
プロセス用機器は、連結した6つのカラム、供給ポンプ、循環ポンプ、溶離液ポンプ、3つの遮断タンク、熱交換器、排出−流入のための流量調節手段及び注入口並びに種々のプロセス流れのための生成物バルブを含有していた。中間タンクNo.1中にNaOHで
pH調整し、そして目的の値は9.0であった。全てのカラム中の樹脂床の高さは2.0mであり、及び夫々のカラムは0.2mの直径及び63Lの容量(ただし、最初のものは0.21m、容量69L)を有していた。初めの4つのカラムはNa+型の強酸陽イオン
(SAC)ゲル型交換樹脂(フィネックス製)で充填した。樹脂のジビニルベンゼン含有量は7%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.33mmであった。終わりの2つのカラム5及び6は、Na+型の弱酸陽イオン(WAC)ゲル型交換樹脂(フィネックス製)で
充填した。樹脂のジビニルベンゼン含有量は8%であり、及び樹脂の平均ビーズ径は0.31mmであった。
DS)に基いて1.0%であり、及び温度は80℃であった。供給物の組成は表E5−1に表され、ここで%はDSに基いて与えられる。
工程2:供給物溶液15.0Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、及び残渣画分を同じカラムから集めた。同時に水10.5Lを44L/hの流速で第2カラムにポンプ移送し、そして流出−流入画分(移送画分)を第4カラムから中間タンクNo.1に集めた。その上、中間タンクNo.2から2.2Lの代替溶離液分画を10L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、そしてWAC再循環画分を第6カラムから中間タンクNo.2に集めた。
工程3:供給物溶液10.7Lを63L/hの流速で第1カラムにポンプ移送し、そして第4カラムからの流出−流入画分(移送画分)を中間タンクNo.1に集めた。同時に、水5.1Lを30L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、そしてベタイン−グリセ
ロールに富む画分を第6カラムから中間タンクNo.2に集めた。
工程4:11.3Lを、63L/hの流速で、カラム1乃至4から形成されるカラムループ内に循環した。その上、水20.1Lを112L/hの流速で第5カラムへポンプ移送し、そしてグリセロール豊富な画分を第6カラムから中間タンクNo.3へ集めた。
工程5:カラム1及び2から形成されるカラムループ内の5.4Lの循環を、63L/hの流速で開始した。同時に、グリセロール豊富な画分の第一ポーション、中間タンクNo.3からの9.0Lを第3カラムへ溶離液としてポンプ移送し、及び残渣画分を第4カラムから集めた。その上、水0.6Lを7.0L/hの流速で第5カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第6カラムから集めた。
工程6:6.6Lを、63L/hの流速でカラム1及び2から形成されたカラムループ内に循環した。同時に、グリセロールに富む画分の残り、中間タンクNo.3.からの11.1Lを、105L/hの流速で第3カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第4カラムから集めた。カラム5及び6には流れ込まなかった。
工程7:63L/hの流速で、水8.7Lを第1カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第2カラムから集めた。同時に、39L/hの流速で、水5.4Lを第3カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を第4カラムから集めた。その上、中間タンクNo.1からの3.8Lの移送画分を第5カラムにポンプ移送し、そして残渣画分を27L/hの流速で最終カラムから集めた。
工程8:20.0Lを、63L/hの流速でカラム1乃至4から形成されたカラムループ内に循環した。同時に、中間タンクNo.1からの18.9Lの移送画分の残りを第5カラムにポンプ移送し、そしてベタイン画分を59L/hの流速で最終カラムから集めた。
からの残渣画分中に溶離された。これら画分から計算された全てのベタイン収率は82.5%であった。ベタイン画分を60質量%までエバポレーションしたとき、濃縮物残渣は43.0kg/kgベタインであった。残渣及びベタイン画分のみがシステムから取り出され、そしてW/F(水対供給物、容量/容量)比は1.7であった。
Claims (28)
- 甜菜ベースの発酵溶液からベタイン及び少なくとも1種の他の成分を分離する方法であって、
該分離は、強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床及び弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床を含むクロマトグラフィーSBM分離システムにおいて行われること、
該弱酸陽イオン交換樹脂床の容量は、該システムの該全樹脂床の容量の20乃至40%であること、
該溶液は、該強酸陽イオン交換樹脂床を通過して、ベタイン及び少なくとも1種の他の成分に富む分離プロファイルの一部を含む分離プロファイルを形成すること、そして回収された残渣画分を供給すること、並びに
ベタイン及び少なくとも1種の他の成分に富む前記分離プロファイルの一部は、該弱酸陽イオン交換樹脂床へ移送され、そして通過して、ベタインに富む画分を回収すること及び少なくとも1種の他の成分に富む画分を供給すること
を特徴とする方法。 - 前記強酸陽イオン交換樹脂は、一価のアルカリ金属陽イオン型で5.5乃至8%のジビニルベンゼン(DVB)で架橋されたスチレン系樹脂であり、そして200乃至400μmの平均粒子径を有していることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記分離は5より大きい、好ましくは5.5より大きいpHで行われることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記弱酸陽イオン交換樹脂がH+型であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記弱酸陽イオン交換樹脂の陽イオンの80%より多く、好ましくは90%より多くがH+を含むことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 弱酸陽イオン交換樹脂がNa+型、K+型又はNa+/K+型であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記樹脂の陽イオンの80%より多く、好ましくは90%より多くは、それぞれNa+
又はK+を含んでいることを特徴とする、請求項6に記載の方法。 - 前記樹脂は、4乃至10%のジビニルベンゼン(DVB)で架橋されたアクリル系樹脂であり、及び200乃至450μmの平均粒子径を有していることを特徴とする、請求項4又は請求項6に記載の方法。
- 前記分離が、4.5未満のpHで行われることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 前記分離が9より大きいpHで行われることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床及び前記弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床はいくつかのカラムに配置されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床は4つのカラムに配置され、及び前記弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床は2つのカラムに配置されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床を用いた分離は5より大きい、好ましくは5.5より大きいpHで行われ、及び
前記弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床を用いた分離は、H+型樹脂に関しては4.5未満のpHで、又はNa+、K+又はNa+/K+型樹脂に関し
ては9より大きいpHで行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ベタイン及び少なくとも1種の他の成分に富む部分の容量が、前記弱酸陽イオン交換樹脂床の容量の15乃至50%を構成する、請求項1に記載の方法。
- 前記ベタイン及び少なくとも1種の他の成分に富む部分は混合された移送画分として移送されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1種の他の成分に富む画分は、それを少なくとも1つの前記強酸陽イオ
ン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床に導入することによって、溶離液の代替液としてSMB分離システムに循環されること、及び前記少なくとも1種の他の成分は前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床から回収されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1種の他の成分は残渣画分中に回収されることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記残渣画分の一部は、溶離液代替液として、それを前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床へ導入することによって、前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床内で循環されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記循環は、前記画分を(a)連続的な供給物の間の位置、(b)連続的なプロファイル間の位置、及び(c)分離プロファイルの中間の位置から選択された位置へ導入することによって行われることを特徴とする、請求項16又は請求項18に記載の方法。
- 前記溶離液は水であり、及び該溶離水の30%までは前記少なくとも1種の他の成分に富む画分によって又は前記残渣画分の部分によって、代替されることを特徴とする、請求項16又は請求項18に記載の方法。
- 分離される前記他の成分がグリセロールであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 分離される前記他の成分が有機酸及びイノシトールから選択されたことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記分離システムの1つ又はそれより多い部分充填床は1種又はそれより多い分離ループを形成することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記分離システムは前記強酸陽イオン交換樹脂からなる部分樹脂床によって形成されたループを含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記分離システムは前記弱酸陽イオン交換樹脂からなる部分充填床から前記強酸陽イオン交換樹脂からなる部分充填床へのループを含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記甜菜ベースの発酵溶液がビナス(vinasse)である、請求項1に記載の方法。
- 前記分離システムの供給溶液の乾燥物含量が30乃至50%であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 甜菜ベースの発酵溶液からベタイン及びグリセロールを分離する方法であって、
該分離は、強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床及び弱酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床を含むクロマトグラフSMB分離システムによって行われること、
弱酸陽イオン交換樹脂床の容量は該システムの全樹脂(床)の容量の20乃至40%であること、
該溶液は、該強酸陽イオン交換樹脂床を通過して、ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの一部分を含む分離プロファイルを形成すること、そして残渣画分を供給すること、及び
前記ベタイン及びグリセロールに富む分離プロファイルの部分は、該弱酸陽イオン交換樹脂床へ移送され、そして通過して、ベタイン画分を回収すること及びグリセロールに富む画分を供給すること、並びに
前記グリセロールに富む画分は、それを少なくとも1つの前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床に導入することによって溶離液の代替液としてSMB分離システムに循環されること、そしてグリセロールは前記強酸陽イオン交換樹脂からなる1つ又はそれより多い部分充填床から回収されること
を特徴とする方法。
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