MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE POLÍMEROS EN UN ÚNICO DISOLVENTE.

Un proceso para aislar PHA de una biomasa que posee uno o más PHA contenidos en otros materiales asociados a la biomasa que no son PHA,

comprendiendo dicho proceso:

donde

(a) poner en contacto la biomasa con un disolvente de extracción de PHA para formar una mezcla;

(b) agitar la mezcla de biomasa y el disolvente de extracción de PHA para formar una primera combinación que incluye una fase de PHA y una fase de biomasa residual;

(c) separar la fase de PHA de la fase de biomasa residual;

(d) introducir la fase de PHA en un sistema que contiene un disolvente receptor de PHA, para formar de esta manera una segunda combinación, en la que el disolvente de extracción de PHA es capaz de formar un azeótropo de ebullición mínima con el disolvente receptor de PHA;

(e) mantener el sistema a una temperatura y a una presión tales que se eliminan el disolvente de extracción de PHA de la fase de PHA y una porción del disolvente de receptor de PHA de la combinación en el estado gaseoso como una mezcla azeotrópica; y

(f) aislar el PHA precipitado de la segunda combinación cuando el disolvente de extracción de PHA se elimina sustancialmente de la combinación, el disolvente de extracción de PHA se selecciona del grupo conformado por cetonas, ésteres, alcoholes y alcanos, el disolvente receptor de PHA es agua y el disolvente de extracción de PHA tiene un punto de ebullición mayor que el disolvente receptor de PHA.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/031624.

Solicitante: METABOLIX, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 21 ERIE STREET CAMBRIDGE, MA 02139 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ANDERSON,Erik, LICATA,John, WALSEM,Johan van.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08G63/02 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 63/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal de la macromolécula (poliesteramidas C08G 69/44; poliesterimidas C08G 73/16). › Poliésteres derivados a partir de ácidos hidroxicarboxílicos, o a partir de ácidos policarboxílicos y de compuestos polihidroxi.

PDF original: ES-2375971_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Métodos de extracción de polímeros en un único disolvente Referencia cruzada a una solicitud relacionada Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de EE. UU. con N.o de Serie 60/609280, presentada el 13 de septiembre de 2004.

Campo técnico Esta invención se refiere a métodos de extracción de polímeros.

Antecedentes Un polihidroxialcanoato (“PHA”) se puede extraer de biomasa que posee células que contienen el PHA. Generalmente, este proceso implica combinar la biomasa con un disolvente para el PHA y, a continuación, calentar y agitar. Habitualmente, esto proporciona un sistema bifásico, en el que una fase es una solución que contiene el disolvente y el PHA, y la otra fase contiene biomasa residual con células que contienen una cantidad reducida de PHA. Normalmente, se separan las dos fases y posteriormente el PHA se separa del disolvente.

Resumen La invención se refiere a métodos de extracción de polímeros como los descritos en las reivindicaciones adjuntas.

También se describe un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente y un segundo disolvente para formar una combinación, siendo el primer disolvente capaz de formar un azeótropo con el segundo disolvente; y calentar la combinación para formar el azeótropo del primer y el segundo disolvente.

También se describe un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente y un segundo disolvente para formar una combinación, siendo el primer disolvente capaz de formar un azeótropo con el segundo disolvente; y después de formar la combinación, formar gránulos del PHA.

También se describe un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente y un segundo disolvente para formar una combinación, teniendo el primer disolvente un punto de ebullición mayor que el segundo disolvente; y calentar la combinación hasta una temperatura inferior al punto de ebullición del segundo disolvente para separar al menos parte del PHA de la combinación.

También se describe un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente y un segundo disolvente para formar una combinación, teniendo el primer disolvente un punto de ebullición mayor que el segundo disolvente; y calentar la combinación hasta una temperatura inferior al punto de ebullición del segundo disolvente para eliminar sustancialmente el primer disolvente de la combinación.

También se describe un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente y un segundo disolvente para formar una combinación, siendo el primer disolvente capaz de formar un azeótropo con el segundo disolvente; calentar la combinación para formar una mezcla gaseosa que comprende el primer y el segundo disolvente; y condensar la mezcla gaseosa para formar un líquido que comprende una primera y una segunda fase, estando la primera fase del líquido sustancialmente exenta del primer disolvente, y estando la segunda fase del líquido sustancialmente exenta del segundo disolvente.

También se describe un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente y un segundo disolvente para formar una combinación, teniendo el primer disolvente un punto de ebullición mayor que el segundo disolvente; calentar la combinación para formar una mezcla gaseosa que comprende el primer y el segundo disolvente; y condensar la mezcla gaseosa para formar un líquido que comprende una primera y una segunda fase, estando la primera fase del líquido sustancialmente exenta del primer disolvente, y estando la segunda fase del líquido sustancialmente exenta del segundo disolvente.

Las realizaciones de los métodos descritos anteriormente pueden incluir una o más de las siguientes características.

El primer disolvente se puede seleccionar del grupo conformado por MIBK, acetato de butilo, acetato de etilo, ciclopentanona y ciclohexanona. En ciertas realizaciones, el primer disolvente es MIBK.

El segundo disolvente puede incluir agua.

Calentar la combinación puede eliminar sustancialmente el primer disolvente de la combinación.

El azeótropo se puede formar a una temperatura inferior al punto de ebullición del primer disolvente e inferior al

punto de ebullición del segundo disolvente.

El método puede incluir además formar gránulos de PHA. Los gránulos de PHA tienen una densidad aparente de al menos aproximadamente 0.25 kg/m3. El método puede incluir combinar el PHA y el primer disolvente, antes de calentar, para formar una primera combinación; y combinar la primera combinación con el segundo disolvente para formar la combinación. El método puede incluir calentar la combinación, antes de formar los gránulos de PHA, para eliminar sustancialmente el primer disolvente, y de esta manera formar una segunda combinación que comprende el PHA y el segundo disolvente; y reducir la temperatura de la segunda combinación. El primer disolvente puede ser capaz de formar un azeótropo con el segundo disolvente. Calentar la combinación puede formar el azeótropo del primer y el segundo disolvente. La combinación se puede calentar hasta una temperatura inferior a un punto de ebullición del primer disolvente e inferior a un punto de ebullición del segundo disolvente.

La combinación se puede calentar hasta una temperatura inferior a un punto de ebullición del primer disolvente e inferior a un punto de ebullición del segundo disolvente. Se describe además un método para aislar un PHA, el método incluye: combinar el PHA, un primer disolvente, un segundo disolvente y un tercer disolvente para formar una combinación, siendo el primer y el tercer disolvente capaces de formar un azeótropo con el segundo disolvente; y después de formar la combinación, formar los gránulos de PHA.

Las realizaciones de este método que se ha descrito pueden incluir una o más de las siguientes características.

Calentar la combinación puede eliminar sustancialmente el primer disolvente y el tercer disolvente de la combinación. Calentar la combinación puede formar un azeótropo ternario del primer disolvente, el segundo disolvente y el tercer disolvente.

Calentar la combinación puede formar una azeótropo binario del primer disolvente y del segundo disolvente, y un azeótropo binario del segundo disolvente y el tercer disolvente. El azeótropo se puede formar a una temperatura inferior al punto de ebullición del primer disolvente, inferior al punto de ebullición del segundo disolvente e inferior al punto de ebullición del tercer disolvente.

El primer disolvente se puede seleccionar del grupo conformado por MIBK, acetato de butilo, acetato de etilo, ciclopentanona y ciclohexanona. En ciertas realizaciones, el primer disolvente puede ser MIBK. El primer disolvente puede ser miscible con el tercer disolvente. La proporción del tercer disolvente respecto al primer disolvente puede ser inferior a aproximadamente 0.10. El PHA puede tener una solubilidad en el tercer disolvente inferior a aproximadamente un 0.2 por ciento del PHA a oC. El tercer disolvente puede incluir n-heptano. El segundo disolvente puede incluir agua. Los gránulos de PHA pueden tener una densidad aparente de al menos aproximadamente 0.25 kg/m3. El método puede incluir calentar la combinación, antes de formar los gránulos de PHA, para eliminar sustancialmente el primer disolvente y el tercer disolvente, y de esta manera formar una segunda combinación que comprende el PHA y el segundo disolvente; y reducir la temperatura de la segunda combinación. El método puede incluir combinar el PHA, el primer disolvente y el tercer disolvente, antes de calentar, para formar una primera combinación; y combinar la primera combinación con el segundo disolvente para formar la segunda combinación.

El método puede incluir calentar la combinación (p. ej., a una temperatura inferior al punto de ebullición del primer disolvente, inferior al punto de ebullición del segundo disolvente e inferior al punto de ebullición del tercer disolvente) para formar una mezcla gaseosa que comprende el primer, el segundo y el tercer disolvente; y condensar la mezcla

gaseosa para formar un líquido que comprende la primera y la segunda fase, estando la primera fase del líquido sustancialmente exenta del primer y el tercer disolvente, y estando la segunda fase del líquido sustancialmente exenta del segundo disolvente.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para aislar PHA de una biomasa que posee uno o más PHA contenidos en otros materiales asociados a la biomasa que no son PHA, comprendiendo dicho proceso:

(a) poner en contacto la biomasa con un disolvente de extracción de PHA para formar una mezcla;

(b) agitar la mezcla de biomasa y el disolvente de extracción de PHA para formar una primera combinación que incluye una fase de PHA y una fase de biomasa residual;

(c) separar la fase de PHA de la fase de biomasa residual;

(d) introducir la fase de PHA en un sistema que contiene un disolvente receptor de PHA, para formar de

esta manera una segunda combinación, en la que el disolvente de extracción de PHA es capaz de formar un azeótropo de ebullición mínima con el disolvente receptor de PHA;

(e) mantener el sistema a una temperatura y a una presión tales que se eliminan el disolvente de extracción de PHA de la fase de PHA y una porción del disolvente de receptor de PHA de la combinación en el estado gaseoso como una mezcla azeotrópica; y (f) aislar el PHA precipitado de la segunda combinación cuando el disolvente de extracción de PHA se elimina sustancialmente de la combinación, donde el disolvente de extracción de PHA se selecciona del grupo conformado por cetonas, ésteres, alcoholes y alcanos, el disolvente receptor de PHA es agua y el disolvente de extracción de PHA tiene un punto de ebullición mayor que el disolvente receptor de PHA.

2. El proceso de la Reivindicación 1, donde el disolvente de extracción de PHA es un único disolvente y forma un azeótropo binario con un único disolvente receptor de PHA.

3. El proceso de la Reivindicación 1, donde el disolvente de extracción de PHA es MIBK, 2-pentanona, 325 pentanona, ciclopentanona, ciclohexanona o acetato de butilo.

4. El proceso de la Reivindicación 3, donde el disolvente de extracción es MIBK.

5. El proceso de la Reivindicación 1, donde combinar la mezcla de la biomasa y el disolvente de extracción de PHA se consigue agitando.

6. El proceso de la Reivindicación 1, donde el PHA aislado se lava además con uno o más disolventes 30 adicionales para eliminar impurezas que puedan seguir presentes.

7. El proceso de la Reivindicación 6, donde el PHA precipitado y lavado se seca.

8. El proceso de la Reivindicación 1, donde el PHA precipitado que aún contiene disolvente se extrude.

9. El proceso de la Reivindicación 8, donde el PHA precipitado que aún contiene disolvente se extrude en un extrusor desvolatilizante.


 

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