PROCEDIMIENTO PARA OBTENER SUSTANCIAS ASOCIADAS GRASAS A PARTIR DE COMBUSTIBLES Y USO DE ESTE PROCEDIMIENTO.

Procedimiento para obtener sustancias asociadas grasas a partir de combustibles,

especialmente biocombustibles, así como a partir de aceites y grasas, que se usan para la producción de combustibles de este tipo o se producen durante la producción de combustibles de este tipo (material de partida), con las siguientes etapas: - proporcionar una columna, que presenta al menos parcialmente un revestimiento con un material de impresión molecular (MIN) y/o contiene cuerpos llenadores que contienen un material de impresión molecular (MIM) y especialmente presentan un revestimiento con el material de impresión molecular (MIM) o están compuestos de una sustancia de este tipo, - conducir el material de partida líquido a través de la columna, de modo que al menos una sustancia asociada grasa se adsorbe al menos parcialmente en el material de impresión molecular (MIM) (fase de adsorción) - poner en contacto el material de impresión molecular (MIM) con un disolvente líquido, gaseoso o en forma de vapor, de modo que se desadsorbe la al menos una sustancia asociada grasa y se disuelve en el disolvente al menos parcialmente (fase de desadsorción) - separar el disolvente de la al menos una sustancia asociada grasa.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08172434.

Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HANSASTRASSE 27C 80686 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: KRAFT, AXEL, HEIL, VOLKER, TOVAR, GUNTER, HIRTH, THOMAS, DR., Grevé,Anna, Weber,Achim, Herold,Marc, Gruber-Traub,Carmen, Nellese,Anke.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 19 de Diciembre de 2008.

Clasificación PCT:

  • B01D15/38 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 15/00 Procedimientos de separación que implican el tratamientos de líquidos con absorbentes sólidos; Aparatos para ello. › implicando una interacción no cubierta por uno o varios grupos B01D 15/30 - B01D 15/36, p.ej. afinidad, intercambio de ligando o cromatografía quiral.
  • B01D15/40 B01D 15/00 […] › utilizando un fluido supercrítico como fase móvil o como eluyente.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2366348_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Esta solicitud de patente reivindica la prioridad de la solicitud de patente alemana 10 2007 061 436.7, cuyo contenido declarativo se toma por el presente documento como referencia.

La invención se refiere a un procedimiento para aislar sustancias asociadas grasas a partir de combustibles, especialmente biocombustibles, así como a partir de aceites y grasas que se usan para producir biocombustibles. La obtención se realiza, a este respecto, por medio de la adsorción de la sustancia asociada grasa en una sustancia con identificación molecular (MIM).

Ciertos aceites y grasas biogénicos, especialmente aquéllos de origen vegetal, se procesan en procedimientos técnicos para dar productos no alimenticios como biodiesel y jabones. Para estos productos no alimenticios, las sustancias asociadas grasas contenidas en estas grasas y aceites (como triglicéridos y ácidos grasos libres) no tienen ningún significado o tienen sólo un significado minoritario o son incluso indeseadas. Especialmente han de nombrarse en este caso los denominados “componentes minoritarios”, o sea sustancias asociadas grasas que pueden producirse en baja concentración, sin embargo en forma pura tienen un alto valor comercial. Como representantes importantes pueden mencionarse según esto tococromanoles como tocoferol, carotenoides, esteroles, lecitina y glucosinolatos.

Por el estado de la técnica se conocen una serie de procedimientos para obtener componentes minoritarios a partir de aceites y grasas. Se trata según esto o bien de métodos puramente físicos o de métodos en los que existe una combinación de derivatización química y extracción física. Según esto ha de realizarse o bien en primer lugar una derivatización situada aguas abajo o bien un tratamiento que requiere mucha energía de toda la cantidad de aceite con disolventes o gases supercríticos. El documento US 2002/0042527 A1 describe, por ejemplo, un procedimiento para obtener tocoferoles de aceites vegetales, en el que se realizan en primer lugar una esterificación y posteriormente etapas de destilación y extracción. El documento DE 34 24 614 C2 describe un procedimiento, en el que se extraen sustancias orgánicas como tocoferol de grasas y aceites vegetales a altas presiones pero en la fase subcrítica del disolvente (por ejemplo CO2). El documento DE 101 64 274 B4 describe un procedimiento para extraer continuamente ácidos grasos libres, tocoferoles y esteroles de aceites nativos, en el que la mezcla de ácidos grasos libres y aceites nativos se mezcla con un alcohol como agente de extracción y se somete a ultrasonidos. En la fase alcohólica pueden acumularse, a este respecto, ácidos grasos libres, tocoferoles y esteroles y separarse a continuación.

Los procedimientos anteriores tienen el inconveniente de que son relativamente costosos y tienen muchas etapas y que no se realiza ninguna separación selectiva de los distintos componentes (por ejemplo en -tocoferol y tocoferol). Según la invención se da a conocer un procedimiento, en el que se realiza la separación por medio de polímeros de impresión molecular.

El documento DE 199 36 992 A1 describe un procedimiento para separar sustancias y analizar mezclas de sustancias líquidas o gaseosas, en el que se realiza una separación de los distintos componentes de la mezcla de sustancias por medio de una filtración por afinidad mediante una disposición con polímero impreso en molde. El polímero impreso en molde se aplica para ello en una membrana de plástico o en placas de microtitulación. El procedimiento tiene el inconveniente de que con ello sólo es posible una indicación cualitativa sobre componentes contenidos.

El documento DE 10 2005 032 054 A1 describe un procedimiento para separar y purificar sustancias o mezclas de sustancias. Según esto se conduce una suspensión o una disolución, que contiene la sustancia o la mezcla de sustancias, a través de una columna que contiene un relleno de la columna con un revestimiento de una sustancia con identificación molecular. En el centro de esta etapa se encuentra la producción de sustancias bioquímicas y químicas altamente puras. Un procedimiento para separar componentes minoritarios no se describe en esta etapa.

Por tanto, la presente invención se basa en el objetivo de superar los inconvenientes del estado de la técnica e indicar un procedimiento con el que pueden obtenerse de manera selectiva y en altos grados de pureza sustancias asociadas grasas a partir de combustibles. Este objetivo se soluciona mediante el procedimiento según las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes indican perfeccionamientos ventajosos.

El procedimiento según la invención para obtener sustancias asociadas grasas a partir de combustibles presenta las siguientes etapas: en primer lugar se proporciona una columna, en la que está contenida una sustancia con identificación molecular (MIM). Esta sustancia puede estar presente al menos parcialmente como revestimiento en la propia columna, sin embargo puede estar contenida también en cuerpos llenadores, que están contenidos en la columna y/o puede contener cuerpos llenadores de una sustancia con identificación molecular y/o puede contener cuerpos llenadores que están revestidos con una sustancia con identificación molecular. Las dos últimas alternativas mencionadas se prefieren especialmente según esto. Con esta columna se pone en contacto a continuación el material de partida líquido, que contiene sustancias asociadas grasas, de modo que al menos una sustancia asociada grasa se adsorbe en la sustancia con identificación molecular. Esta etapa se denomina a continuación fase de adsorción. La adsorción de la sustancia ha de realizarse, según esto, de manera no cuantitativa. Por motivos económicos de procedimiento tiene lugar incluso generalmente sólo una adsorción parcial de la sustancia asociada grasa. Por material de partida se entienden según la invención combustibles que contienen sustancias asociadas grasas. En este caso pueden nombrarse especialmente biocombustibles y aceites y grasas, que se usan para producir biocombustibles o se generan durante la producción de biocombustibles. A continuación de la fase de adsorción se realiza la fase de desadsorción. Según esto se desadsorbe de nuevo la al menos una sustancia asociada grasa de la sustancia con identificación molecular (MIM), poniéndose en contacto un disolvente líquido, gaseoso o en forma de vapor con la MIM. La sustancia asociada grasa se disuelve entonces en el disolvente al menos parcialmente. Para aislar la sustancia asociada grasa se separa finalmente el disolvente de la al menos una sustancia asociada grasa mediante procedimientos convencionales.

La ventaja esencial del procedimiento según la invención es que se proporciona un método en el que los materiales de partida usados pueden seguir usándose posteriormente también tras la separación de las sustancias asociadas grasas. En el procedimiento que trabaja sin MIM según el estado de técnica no es posible separar en ninguno de los procesos componentes minoritarios de un flujo de aceite, sin modificar químicamente a éstos a través de la extracción de componentes minoritarios hacia fuera. Por el contrario es posible según la invención la separación de sustancias asociadas grasas por ejemplo de aceite de colza durante su tratamiento previo para su uso en plantas de biodiesel. Si se usan las sustancias de partida usadas en el campo alimentario, entonces la invención permite también una mejora de la compatibilidad de las grasas y aceites vegetales para el organismo humano, dado que pueden separarse selectivamente sustancias asociadas grasas incompatibles o que pueden usarse difícilmente (pueden nombrarse por ejemplo glucosinolatos en el caso del aceite de colza o gosipol en el caso del aceite de algodón). Una ventaja esencial adicional es que el procedimiento según la invención puede usarse siempre como “solución de complemento” y por consiguiente con gasto técnico reducido se permite un valor añadido adicional en el tratamiento de grasas y aceites biogénicos. De ese modo pueden obtenerse las sustancias asociadas grasas separadas sin el uso de materia prima adicional como flujo de producto secundario de procesos de producción existentes. De manera opuesta al procedimiento de obtención convencional de las sustancias asociadas grasas, la ventaja se encuentra también en que el flujo de aceite o de grasa ha de someterse sólo a un aporte de energía bajo adicional específico de la masa. Esencialmente ha de nombrarse, según esto, sólo un aporte de energía mecánico para superar la pérdida de presión que resulta... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para obtener sustancias asociadas grasas a partir de combustibles, especialmente biocombustibles, así como a partir de aceites y grasas, que se usan para la producción de combustibles de este tipo

o se producen durante la producción de combustibles de este tipo (material de partida), con las siguientes etapas:

- proporcionar una columna, que presenta al menos parcialmente un revestimiento con un material de impresión molecular (MIN) y/o contiene cuerpos llenadores que contienen un material de impresión molecular (MIM) y especialmente presentan un revestimiento con el material de impresión molecular (MIM)

o están compuestos de una sustancia de este tipo,

- conducir el material de partida líquido a través de la columna, de modo que al menos una sustancia asociada grasa se adsorbe al menos parcialmente en el material de impresión molecular (MIM) (fase de adsorción)

- poner en contacto el material de impresión molecular (MIM) con un disolvente líquido, gaseoso o en forma de vapor, de modo que se desadsorbe la al menos una sustancia asociada grasa y se disuelve en el disolvente al menos parcialmente (fase de desadsorción)

- separar el disolvente de la al menos una sustancia asociada grasa.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el material de impresión molecular (MIM) es un polímero (MIP), un hidrogel o un material cerámico (MIC).

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos llenadores revestidos se obtienen mediante revestimiento de cuerpos llenadores que pueden usarse en procedimientos de destilación.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos llenadores son porosos o presentan un revestimiento de un material poroso.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos llenadores están compuestos de un material o presentan un revestimiento de un material, en el que está presente el material de impresión molecular (MIM) en una matriz polimérica, pudiéndose obtener este material polimerizando una mezcla del material de impresión molecular (MIM) polimerizado y funcionalizado de manera acabada y el monómero del que se basa la matriz polimérica.

6. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado por que la matriz polimérica es un hidrogel y/o un lipogel y el material de impresión molecular (MIM) está incorporado en la matriz polimérica de manera reversible o irreversible, no siendo el material de impresión molecular (MIM) ningún hidrogel.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la adsorción y la desadsorción se realiza de manera que durante la fase de adsorción se riega la columna con el material de partida líquido y/o durante la fase de desadsorción se riega la columna con el disolvente y se conduce un gas a través de la columna en corriente directa, corriente cruzada o contracorriente.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos llenadores permanecen en la columna antes de la etapa de desadsorción o se retiran de la columna antes de la etapa de desadsorción y se someten los cuerpos llenadores retirados a la separación de material de partida especialmente a un procedimiento de filtración o a un procedimiento de centrifugación.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos llenadores se disponen entre dos membranas que se encuentran dentro o fuera de la columna.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el disolvente es un líquido supercrítico.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que entre la fase adsorción y la fase de desadsorción se realiza un enjuagado y/o un secado al menos parcialmente de la columna y/o del relleno de la columna.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para separar varias sustancias asociadas grasas se conectan en serie varias columnas que contienen respectivamente distintos MIM.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la sustancia asociada grasa se selecciona del grupo compuesto de triterpenos, tococromanoles, vitaminas, provitaminas, esteroles y otros esteroides, y especialmente se selecciona del grupo compuesto de carotenoides, tocoferoles, tocotrienoles, gosipol, fosfatidilcolinas y glucosinolatos.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material de partida se

selecciona del grupo compuesto de aceite de colza, aceite de palma, aceite de girasol, aceite de semillas de algodón, aceite de cacahuete, aceite de maíz, aceite de oliva, aceite de linaza, aceite de soja, ésteres metílicos de aceite, destilados de ácidos grasos de la producción de biodiesel y/o del procesamiento de aceites y fases de glicerina de la producción de biodiesel y/o del procesamiento de aceites.

15. Uso del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores para aislar sustancias asociadas grasas a partir de combustibles, especialmente biocombustibles, así como a partir de aceites y grasas que se usan para producir combustibles de este tipo.

 

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