[发明专利]从水溶液中分离羧酸的方法

权利要求书

1.制造羧酸的方法，该方法包括下述步骤：

-对包含羧酸和至少5wt％已溶解的氯化镁的含水混合物进行正向萃取步骤，基于在该含水混合物内水和已溶解的材料的总重量，其中将羧酸从含水混合物中萃取到包含有机溶剂的第一有机液体内，该有机溶剂选自C5+酮类，从而获得有机羧酸溶液和包含氯化镁的含水废液，

-对有机羧酸溶液进行反向萃取步骤，其中将羧酸从有机羧酸溶液萃取到含水液体内，从而获得羧酸水溶液和第二有机液体，

-在至少300℃的温度下，对从正向萃取中得到的包含氯化镁的含水废液进行热分解步骤，从而使氯化镁分解成氧化镁和HC1。

2.权利要求1的方法，其中在热分解步骤中形成的氧化镁的至少一部分以MgO形式或者在转化成氢氧化镁之后被再循环到发酵步骤中。

3.权利要求1或2的方法，其中来自热分解步骤的HC1的至少一部分被再循环到酸化步骤中。

4.前述任何一项权利要求的方法，其中包含羧酸和至少5wt％已溶解的氯化镁的含水混合物得自下述步骤：

-对碳源进行发酵步骤以形成羧酸，所述发酵步骤包括下述步骤：通过发酵液内的微生物将碳源发酵以形成羧酸，和通过添加选自氧化镁和氢氧化镁中的镁碱中和至少一部分羧酸，从而获得羧酸镁，

-对羧酸镁进行酸化步骤，其中使羧酸镁与HC1在含水环境内接触，形成包括羧酸和氯化镁的含水混合物。

5.前述任何一项权利要求的方法，其中进行正向萃取的含水混合物包含至少15wt.％已溶解的氯化镁，优选至少20wt.％、更优选至少25wt.％已溶解的氯化镁，基于在含水混合物内的水和已溶解材料的总重量。

6.前述任何一项权利要求的方法，其中有机溶剂是C5+酮，优选C5-C8酮，尤其是甲基异丁基酮。

7.前述任何一项权利要求的方法，其中羧酸是包含至少2个、但不大于6个碳原子的单-、二-或三-羧酸(C2-6羧酸)，例如该羧酸选自乳酸，琥珀酸，丙酸，3-羟基丙酸，2-、3-和4-羟基丁酸，柠檬酸，富马酸，衣康酸，己二酸，丙烯酸，乙酰丙酸，马来酸，2,5-呋喃二羧酸，扁桃酸，苹果酸和酒石酸，优选选自乳酸，琥珀酸，丙酸，3-羟基丙酸，2-、3-和4-羟基丁酸，和柠檬酸。

8.权利要求7的方法，其中羧酸选自具有2-6个碳原子的单-羧酸，尤其不含有羟基的具有2-6个碳原子的单-羧酸，例如丙酸，丙烯酸，丁酸和戊酸。

9.权利要求7的方法，其中羧酸选自具有2-6个碳原子的单-羧酸，尤其含有至少一个羟基的单羧酸，更尤其选自乳酸、羟基乙酸、3-羟基丙酸和2-、3-和4-羟基丁酸中的酸。

10.前述任何一项权利要求的方法，其中在萃取步骤中所使用的有机溶剂基本上不包括萃取剂，尤其基本上不包括胺萃取剂。

11.前述任何一项权利要求的方法，其中有机液体基本上不含胺类、醚类和醇类，这意味着这些化合物若存在的话，则各自的存在量小于2wt.％，优选小于1wt.％，更优选小于0.5wt.％，以有机液体的重量计算。

12.前述任何一项权利要求的方法，其中进行过正向萃取步骤的含水混合物的pH等于或低于2。

13.前述任何一项权利要求的方法，其中对由酸化步骤获得的包括羧酸和氯化镁的含水混合物进行浓缩步骤，所述浓缩步骤包括在萃取之前浓缩含水混合物到至少5wt.％，优选至少10wt.％，更优选至少15wt.％的已溶解盐浓度，基于在含水混合物内的水和已溶解材料的总重量。

14.前述任何一项权利要求的方法，其中在水中溶解以获得含HC1的溶液之后，来自热分解步骤的HCl的至少一部分被再循环到酸化步骤中。

15.前述任何一项权利要求的方法，其中在热分解步骤中形成的氧化镁转化成氢氧化镁，将该氢氧化镁作为镁碱加入到发酵步骤中。