用于从原料中去除含氮化合物的新方法与流程

本发明涉及原料的加工和纯化领域。具体而言，本发明解决了从原料中去除或降低含氮化合物的问题。所述原料可以是任何植物或动物来源以及由其产生的脂质。本发明还涉及通过根据本发明的方法能够获得的纯化原料。

背景技术：

1、在本领域中，描述了其中使用各种方法纯化原料的方法。例如，wo 2018/024728涉及一种用于去除可能包含动物脂肪的原料中存在的磷化合物的相分离方法。从原料中除去的其它化合物是金属，如铁、镁和钙，或含有这些金属的化合物。

技术实现思路

1、正如本文所述，本发明涉及从原料中去除或降低含氮化合物的方法。

2、重要地，该方法可以包括以下步骤：

3、a)提供包含植物或动物来源的脂质的原料，

4、b)将酸与吸附剂一起添加到在a)中的原料中，并任选地添加水，

5、c)加热在步骤b)中获得的混合物，

6、d)将吸附剂从c)中获得的混合物中分离出来，

7、e)去除和/或中和所述酸，

8、而获得基本上不含含氮化合物或含氮化合物含量降低的原料。

9、在一个方面中，本发明涉及从原料中去除或降低含氮化合物。含氮化合物原则上可以是化学式中包含至少一个氮原子的任何化合物，有机或无机化合物。在一个方面中，含氮化合物可以是胺或酰胺。

10、在另一个方面中，从原料中去除的含氮化合物或其含量降低的含氮化合物可以是可溶于原料或原料基质中的任何含氮化合物。

11、原料可以是任何植物或动物来源，并且因此可以基于源于任何植物或植物的任何部分、衍生物或产品，或源自或基于藻类或微生物油的任何产品。

12、根据本发明可以使用的酸原则上可以是任何酸。对此存在多个非限制性实施例，如例如，硫酸(h2so4)、盐酸(hcl)、硝酸(hno3)、磷酸(h3po4)、硼酸(h3bo3)、氢氟酸(hf)、氢溴酸(hbr)、高氯酸(hclo4)或氢碘酸(hi)，或其任何组合或混合物。

13、其他可以使用的酸的实施例是，例如，甲磺酸。

14、根据本发明，吸附剂原则上可以是任何基于矿物的吸附材料。基于矿物的吸附材料可以是任何形式，如例如，固体，如例如，粉末、颗粒、珠粒，或与液体混合，如例如，悬浮液或凝胶。在一个方面中，吸附剂可以是基于二氧化硅的化合物。基于二氧化硅的化合物可以是任何类型的硅胶，其可以是二氧化硅(硅石)的无定形和多孔形式，由具有纳米级空隙和孔的硅和氧原子交替的不规则三维框架组成。空隙可以包含水或一些其他液体，或可以填充气体或真空(也称为二氧化硅干凝胶)。在一个方面中，可以使用任何基于矿物的吸附材料。在另一个方面中，吸附剂可以是无定形二氧化硅，优选trisyl。

15、根据本发明，该方法(步骤c)中的加热可以处于任何范围内，如例如，约60℃-约100℃，而优选约80℃的温度下。

16、根据该工艺方法，一旦加热步骤被认为结束或完成，则可以将吸附剂从混合物中去除或分离出来。吸附剂的去除或分离可以通过过滤和/或离心和/或沉淀来实现。在一个方面中，吸附剂的去除可以通过倾析来实现。

17、根据本发明，该工艺方法可以包括中和在纯化工艺过程中使用的酸。该工艺方法可以可替代地包括用于去除在该工艺方法中使用的酸的任何其它方法。在还有的另一替代方案中，可以采用中和和其他去除方法。非限制性实施例可以是用例如水或水溶液冲洗所获得的原料。中和可以通过本领域的任何已知方法进行，并且可以包括例如添加合适的碱/碱性溶液，如例如，添加naoh溶液。

18、所获得的纯化原料可以基本上不含任何含氮化合物，或可以含有含量降低的含氮化合物。如本文所述，纯化原料可以基本上不含任何可溶于原料中的含氮化合物，或可以含有含量降低的可溶于原料中的含氮化合物。这种化合物可以是，例如，酰胺或含酰胺化合物，或可以是胺或含胺化合物或其任何混合物。因此，纯化的原料可以100％不含任何含氮化合物，或可以包含小于例如约20％的含氮化合物，或小于约15％、小于约10％、小于约5％、小于约3％、小于约1％、小于约0.5％或小于约0.1％的含氮化合物，以wt％计。

19、正如本文所述，本发明涉及通过根据本发明的方法能够获得的纯化原料。

20、定义

21、术语“原料(feedstock)”旨在是指基于或源自任何植物或动物来源的任何材料。它也可以是指基于藻类或细菌或真菌材料的任何材料。该术语还可以具体包括任何植物油、植物脂肪、动物脂肪和动物油以及霉菌油，其选自，例如，菜籽油、芥花油、油菜籽油(colza oil)、妥尔油、葵花籽油、玉米油、技术玉米油/蒸馏器玉米油(technical/distillers corn oil)、大豆油、麻油、橄榄油、亚麻籽油、棉籽油、芥末油、棕榈油、棕榈流出物污泥(pes)、花生油、蓖麻油、椰子油、动物脂肪(如板油(suet)、牛油、鲸脂(blubber))、回收食用脂肪(alimentary fat)、由基因工程生产的起始材料和由微生物如藻类、真菌和细菌、酵母等生产的生物起始材料，或其任何组合或混合物。

22、术语“降低”旨在是指某一组分在任何材料如，例如，原料中存在的含量低于其在任何加工前存在于任何材料中的含量或例如在任何工艺过程中用作起始材料或原材料(raw material)的原料中存在的含量。降低可以是一种或多种组分减少100％，而因此基本上完全去除，或减少至少约30％，如例如，减少至少约40％，如例如，减少至少约50％，如例如，减少至少约60％，如例如，至少约70％，如例如，减少至少约80％，如例如，减少至少约85％，如例如，90％，如例如，至少约95％，如例如，至少约97％，如例如，至少约98％，如例如，至少约99％。这种百分比可以以重量％(wt％)或体积％(vol％)进行测量。

23、在一个方面中，含氮化合物的降低处于约40％-约60％的范围内。

24、术语“酸”旨在是指任何路易斯酸或任何能够提供质子离子的化合物。酸可以是无机酸或非无机酸，如例如，硫酸(h2so4)、盐酸(hcl)、硝酸(hno3)、磷酸(h3po4)、硼酸(h3bo3)、氢氟酸(hf)、氢溴酸(hbr)、高氯酸(hclo4)或氢碘酸(hi)，或例如甲磺酸(ch3so3h)，或其任何组合或混合物。

25、术语“基于二氧化硅的”化合物旨在是指含有二氧化硅原子的任何化合物。这种化合物可以是基于氧化硅的化合物如，例如，基于二氧化硅的化合物。进一步的实施例是，例如，任何形式或构造的硅胶或二氧化硅干凝胶。进一步的非限制性实施例是，例如，二氧化硅-氧化铝凝胶。市场上具有多种基于二氧化硅的化合物，如等，这些化合物也包括于该术语中。

1.一种用于从原料中去除或降低含氮化合物的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述原料是例如植物油、植物脂肪、动物脂肪和动物油，以及霉菌油，选自例如玉米油/技术玉米油/蒸馏器玉米油、菜籽油、芥花油、油菜籽油、妥尔油、葵花籽油、大豆油、麻油、橄榄油、亚麻籽油、棉籽油、芥末油、棕榈油、棕榈流出物污泥(pes)、花生油、蓖麻油、椰子油、动物脂肪例如如板油，牛油，鲸脂、回收的食用脂肪、由基因工程生产的起始材料和由微生物如藻类和细菌等生产的生物起始材料，或它们的任何组合或混合物。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述酸是选自以下的矿物酸：硫酸(h2so4)、盐酸(hcl)、硝酸(hno3)、磷酸(h3po4)、硼酸(h3bo3)、氢氟酸(hf)、氢溴酸(hbr)、高氯酸(hclo4)或氢碘酸(hi)、或它们的任何组合或混合物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述酸是例如甲磺酸或乙磺酸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述吸附剂是无定形二氧化硅吸附剂如例如任何基于矿物的吸附材料如例如任何构造的硅胶或二氧化硅干凝胶，或任何基于矿物的吸附剂。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述加热在高于环境温度，如例如在约30℃-约200℃的范围内，如例如在约35℃-约150℃的范围内，如例如在约40℃-约130℃的范围内，如例如在约50℃-约120℃的范围内，如例如在约60℃-约100℃的范围内，如例如在约70℃-约90℃的范围内，或约40℃、约50℃、约60℃、约70℃、约80℃、约90℃、约100℃、约110℃、约120℃、约130℃、约140℃、约150℃、约160℃、约170℃、约180℃、约190℃或约200℃进行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述加热具有约5分钟-约90分钟的时间段，优选地约20分钟或约60分钟，或可替代地至多约6小时，如例如至多约5小时，如例如至多约4小时，如例如至多约3小时，如例如至多约2小时，如例如至多约90分钟，如例如至多约80分钟，如例如至多约70分钟，如例如至多约60分钟，如例如至多约50分钟，如例如至多约40分钟，如例如至多约30分钟，如例如至多约20分钟，如例如至多约10分钟，如例如至多约5分钟。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述加热在低于常压(1atm，对应于1013.25mbar的标准大气压)的减压下，如例如在约100mbar-约900mbar的压力下，如例如约200mbar-约900mbar，如例如约300mbar-约900mbar，如例如约400mbar-约900mbar，如例如约500mbar-约900mbar，如例如约600mbar-约900mbar，如例如约700mbar-约900mbar，或优选地约800mbar下进行。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)之后任选地是干燥步骤，所述干燥步骤包括以下中的一项或多项：

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述原料的重量含量，以约0.5wt％-约5wt％，优选地约1wt％或约2wt％的量添加所述酸。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述原料的重量含量，以0.5wt％-约5wt％，优选地约1wt％或约2wt％的量添加所述吸附剂。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤b)中任选地添加的水的量为约1wt％-约5wt％，并且优选地2wt％。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过例如过滤、离心、沉降或它们的任何组合并且任选地在真空或减压下去除所述吸附剂。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过水洗和/或通过添加合适的碱或其溶液如例如naoh、koh或ca(oh)2等的中和去除所述酸。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中相对于根据本发明的方法处理之前存在于所述原料中的所述含氮化合物，可溶于所述原料或原料基质中的含氮化合物的量降低至少约20wt％，如例如约30wt％，如例如约40wt％，如例如约50wt％，如例如约60wt％，如例如约70wt％，如例如约80wt％，如例如约90wt％，如例如约95wt％，如例如约98wt％，或至少基本上不含任何可溶于所述原料或原料基质中的含氮化合物。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将磷和金属的量去除至少95％，如例如至少98％，或例如至少99％或更多。

17.一种通过根据前述权利要求中任一项所述的纯化方法可获得的原料。

18.通过根据权利要求1-16中任一项所述的方法可获得的原料用于燃料制备或用于在精细化学品制备中使用的用途。

19.一种原料，包含：

20.根据权利要求19所述的原料，其中伯酰胺的含量为约1.0wt％或更低(基于纯化原料的重量)，如例如约0.8wt％或更低，如例如约0.6wt％或更低，如例如约0.4wt％或更低，如例如约0.3wt％或更低，如例如约0.2wt％或更低，如例如约0.1wt％或更低。