專利名稱：：從糖的水溶液中除去鈣并獲得硫酸鹽的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種改進的處理糖溶液以除去鈣并獲得硫酸鹽的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及處理一種包含硫酸鈣和至少一種鉀、鈉和銨的硫酸鹽的糖溶液。
背景技術：
：燃料乙醇目前是由諸如玉米淀粉、甘蔗以及甜菜等原料生產(chǎn)的。然而，由于大部分適合生產(chǎn)這些作物的農(nóng)田已用作人類食物的來源，由這些原料生產(chǎn)乙醇的潛力是有限的。再者，由于在轉化過程中使用化石燃料，由這些原料制備乙醇會產(chǎn)生溫室氣體。近年來，由含纖維素的原料如農(nóng)業(yè)廢料、草及林業(yè)廢料生產(chǎn)乙醇已受到諸多關注。其原因是這些原料可大量獲得并且廉價，而且使用它們生產(chǎn)乙醇能替代燃燒或填埋木素纖維廢料。此外，纖維素轉化的副產(chǎn)品，即木素，也可用作燃料，從而替代化石燃料為過程提供動力。多項研究已得出這樣結論，即當考慮整個生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)時，使用由纖維素生產(chǎn)的乙醇所產(chǎn)生的溫室氣體近乎為零。木素纖維原料的三種主要成分為纖維素、半纖維素和木素，所述纖維素占大多數(shù)關鍵原料的30%至50%，所述半纖維素占大多數(shù)原料的15%至35%，且所述木素占大多數(shù)原料的15%至30%。纖維素和半纖維素主要由碳水化合物組成，并且是有可能發(fā)酵成乙醇的糖的來源。木素為一種不能轉化為乙醇的苯基丙烷結構(lattice)。纖維素是一種具有β_1，4鍵的葡萄糖聚合物，該結構在所關注的原料中是共同的。半纖維素具有一種更復雜的結構，所述結構在各原料中有所不同。對于通常所關注的原料而言，半纖維素通常由一種具有β_1，4鍵的木糖的主鏈聚合物——其側鏈為具有α-1，3鍵的1至5個阿拉伯糖單元、或乙酰基部分、或其他有機酸部分(如葡糖醛酸基團)——構成。將木素纖維原料轉化成乙醇的第一個操作步驟包括使纖維素材料分解。兩個主要方法為酸水解，其包括使用單獨一步酸處理對所述原料進行水解，以及酶水解，所述酶水解包括先進行酸預處理然后再使用纖維素酶進行水解。在所述酸水解過程中，將所述原料與蒸汽和一種礦物酸——如硫酸、鹽酸或磷酸——接觸。酸水解的溫度、酸濃度及持續(xù)時間足以使纖維素和半纖維素水解為其單體成分，所述單體成分為來自纖維素的葡萄糖和來自半纖維素的木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、乙酸、半乳糖醛酸和葡糖醛酸。硫酸是用于該方法的最普通的礦物酸。硫酸可以是濃硫酸(25-80%重量/重量)或稀硫酸(3-8%重量/重量)。所得水性漿體含有未水解的纖維——主要是木素——和一種葡萄糖、木糖、有機酸和礦物酸的水溶液，所述有機酸除主要包括乙酸外，還包括葡糖醛酸、甲酸、乳酸和半乳糖醛酸。在所述酶水解過程中，選擇比酸水解過程更溫和的酸預處理步驟的蒸汽溫度、礦物酸(通常是硫酸)濃度和處理時間。與酸水解過程相似，半纖維素被水解為木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、乙酸、葡糖醛酸、甲酸和半乳糖醛酸。但是，更溫和的預處理并不水解大部分纖維素，而是會使纖維素的表面積隨纖維原料粒度的降低而增加。然后在使用纖維素酶的后續(xù)步驟中將所述預處理的纖維素水解成葡萄糖。在添加酶之前，將所述酸性原料的PH調(diào)節(jié)至適合于所述酶水解反應的值。通常，這包括添加堿使pH達到約4至約6之間，這是纖維素酶的最佳PH范圍，但如果使用嗜堿性纖維素酶，所述pH可更高。除纖維素、半纖維素和木素之外，木素纖維原料還含有多種其他有機和無機化合物。最常見的無機化合物是鈣鹽。將鈣從生產(chǎn)物流中除去是有利的，因為鹽如硫酸鈣在水中溶解度低，并因而可沉淀在加工設備上。這種沉淀可降低生產(chǎn)效率，并可使得單元操作或設備需要停止以將其除去。在將木素纖維原料加工成乙醇的過程中，能夠產(chǎn)生有可能被回收并作為商品出售的其他無機鹽?；厥者@些鹽是有利的，因為這提供了一個設備收益的來源并補償了化學加工步驟中使用的化學品的成本。特別有用的是硫酸鹽，包括硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨，因為它們可用作農(nóng)業(yè)肥料?；蛘?，在肥料使用受限的領域，可對從該過程中回收的硫酸銨鹽進行分解以制備硫酸和硫酸鹽，然后可將所述硫酸和硫酸鹽回收用于所述方法的前面的步驟或作為商品出售，如描述于共同未決的美國申請60/824，142(CUrren等)中。硫酸鹽可在加工木素纖維原料的各個階段產(chǎn)生。例如，鉀、鈣、鎂和鈉的硫酸鹽在通過硫酸與原料中存在的鹽進行反應的預處理過程中形成，而銨、鈉或鉀的硫酸鹽在纖維素酶水解前、分別用氫氧化銨、氫氧化鈉或氫氧化鉀對預處理原料中存在的硫酸進行中和時高濃度地產(chǎn)生。硫酸鹽也可在由使用硫酸的強酸水解所獲得的生產(chǎn)物流中產(chǎn)生。為有效利用硫酸鹽作為肥料，或用于其它應用，首先必須使其與糖物流的其他組分分離。就此而言，WO2005/099854(Foody等)已提出對含有硫酸鹽的糖物流進行離子排斥。該分離技術使用離子交換樹脂，樹脂上具有與溶液中的目標離子的電荷相匹配的電荷，從而將其排斥在樹脂之外。如此，被排斥的化合物可容易地從柱上洗脫下來，而不帶電化合物則吸收進樹脂中且較慢地從柱上洗脫下來。Foody等的方法(見上)包括通過離子排斥而使硫酸鹽從由硫酸預處理獲得的含有葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的水性生產(chǎn)物流中分離。具體地，由所述過程獲得一種含有硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂和可能的硫酸鈣的鹽提余物流，和一種另外的包含絕大部分有機化合物的糖產(chǎn)物物流。Foody等的方法未使硫酸鈣與其他硫酸鹽分離。因此，所述鹽提余物流的進一步加工會有硫酸鈣沉淀的風險。另外，F(xiàn)oody等使用的離子排斥法效率低，因為這需要大型設備來進行離子排斥并需要數(shù)小時的液體停留時間。離子排斥還需要加入大量水以使有機化合物從樹脂上解吸附。這使糖和鹽物流被高度稀釋。通過結晶使硫酸鉀與生產(chǎn)物流分離是已知的，如美國專利5，177，008(Kampen)所公開。具體地，該方法包括使原料發(fā)酵、通過蒸餾收集乙醇，然后使鉀鹽從剩余的釜腳料中結晶出來。然而，因為Kampen等使用了甜菜，故他們能夠直接從釜底物中結晶硫酸鉀。相比之下，木素纖維原料的酸預處理所形成的釜腳料中的無機鹽混合物不能直接結晶。另一種從生產(chǎn)物流中除去無機鹽的方法是離子交換法，該方法包括使水性物流中的陽離子或陰離子與樹脂上的陽離子或陰離子進行交換，然后進行后續(xù)的再生步驟以替換吸附物并使樹脂再生。在陽離子交換過程中，樹脂結合進料物流中的陽離子，而天然化合物如糖和酸以一種低親合力物流的形式穿過柱。一定體積的生產(chǎn)物流進料后，樹脂飽和，然后進行再生。這使用一種再生劑溶液完成，所述再生劑溶液穿過樹脂以將所述陽離子交換樹脂轉化回到其初始形式。由此會由吸附至樹脂的陽離子生成鹽。例如，當使用鹽酸作為再生劑時，樹脂被轉化為氫形式。在鹽酸與吸附的陽離子反應后，在再生物流中形成可溶性氯化物鹽。已知在糖精制過程中通過離子交換法使糖溶液去礦化以除去離子雜質(參見，例如美國專利5，443，650,4,329，183,6,709，527,4,165，240,4,140，541,5,624，500和5，094，694)。具體地，這些去礦化方法包括使糖溶液穿過一種強酸性陽離子交換樹脂以除去陽離子雜質，然后穿過一種強堿性陰離子交換劑以類似地除去陰離子。由離子交換操作中獲得的再生物流可任選用于肥料，例如在美國專利6，709，527,4,140，541,6,709，527和5，624，500中公開。德國專利2418800C2(Meleja等)公開了一種使用離子交換法純化由酸處理山毛櫸木屑獲得的半纖維素水解物的方法。該方法包括首先將木屑用硫酸水解，然后用水沖洗，除去水解物中的漿狀物，并用氫氧化鈉將水解物中和。據(jù)報道，中和的水解物含有Na2SO4W及水解形成的木糖和其他糖。然后將水解物加熱，進行脫鹽，并通過使所述溶液穿過一種強陽離子交換劑的連續(xù)床進行離子交換清洗步驟。隨后將主要包含木糖和少量Na2SO4的糖餾分通過使所述溶液流過脫色樹脂、強陽離子交換劑和弱陰離子交換劑的連續(xù)床而進行進一步的清洗步驟。所公開的方法產(chǎn)生一種木糖溶液，其具有足夠高的純度以通過所述木糖的催化氫化得到高純度的木糖醇溶液。然而，沒有公開從所述過程中回收硫酸鹽的方法；相反，該過程旨在制備木糖作為分離產(chǎn)物。已知糖溶液的去礦化通過使用硫酸作為再生劑用陽離子交換樹脂處理所述溶液而進行。使用硫酸作為再生劑是特別有利的，因為其廉價并能制備高價值的硫酸鹽。該方法公開于Kearney和Rearick的一篇論文中，所述論文涉及使用一種弱陽離子交換法軟化舌甘菜夕十(IS^J"WeekCationExchangeSoftening:LongTermExperienceandRecentDevelopments”(ASSBT2003)，發(fā)表于2003年2月26日至3月1日在德克薩斯州的圣安東尼奧舉辦的第32屆ASSBT雙年會的會議論文集中)。在陽離子交換樹脂再生過程中，硫酸再生劑被轉化為硫酸鈣，硫酸鈣可再用于在該論文中被稱為“漿體加工(pulppressing)，，的甜菜加工過程的前序步驟中。類似地，美國專利4，046，590公開了一種由蔗糖蜜制備無色、低灰、高純度糖漿的方法，所述方法包括用一種硫酸的再生劑溶液進行陽離子交換。具體地，該方法包括對酸化的蔗糖蜜進行離子排斥，使用硫酸作為再生劑通過陽離子交換脫灰，然后通過陰離子交換作用除去陰離子。然而，在陽離子交換過程中使用硫酸作為再生劑的方法的一個缺點是在再生過程中產(chǎn)生的CaSO4具有約2g/L的極低溶解度，其精確值取決于溫度和pH。在使用20至150g/L的硫酸再生劑溶液的情況下，很可能形成CaSO4并沉淀在樹脂床和陽離子交換設備中。這些沉淀物干擾離子交換過程和原料在柱上的流動，并且難以從樹脂床上除去且這種除去耗費昂貴。因此，到目前為止，還沒有一種從加工木素纖維原料所形成的糖物流中除去鈣并獲得硫酸鹽的有效方法。鈣的除去能夠避免下游操作中的鈣沉淀的問題。能夠從糖溶液中回收硫酸鹽非常有利于避免其處理成本，并可通過提供一種能作為肥料出售或用于其它應用的產(chǎn)物來降低操作成本。發(fā)明概要本發(fā)明力圖通過考慮在加工由木素纖維原料的水解所形成的糖物流以獲得硫酸鹽期間所實施的步驟中遇到的困難，克服現(xiàn)有技術的一些缺點。本發(fā)明的一個目標是提供一種改進的加工糖物流的方法。與上述目標一致，本發(fā)明涉及加工一種含有硫酸鈣和一種或多種鉀、銨或鈉的硫酸鹽的糖物流。糖物流的加工使得能夠基本完全地從糖物流中除去鈣，并從糖物流中回收一種或多種鉀、銨和鈉的硫酸鹽。鈣能夠從糖物流中除去，并能夠以避免在離子交換系統(tǒng)的進料和再生過程中生成濃硫酸鈣的方式進行處理。這很關鍵，因為硫酸鈣可沉淀并污染生產(chǎn)設備。一價硫酸鹽的制備是有價值的，因為這些鹽具有商業(yè)市場，如作為肥料，或可轉化為其他產(chǎn)品。從糖物流中除去鈣和其他陽離子有利于通過避免鈣沉淀和通過提供一種更適于陰離子交換的物流來改進所述糖物流的下游加工。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種一價陽離子——所述陽離子選自鉀、鈉、銨及其結合物——的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，并獲得一種包含鈣鹽的鹽物流；(ii)選擇一種進料物流，其為(a)—種由步驟(i)的鹽物流在將其中的鈣沉淀并除去之后獲得的澄清鹽物流，或者為(b)步驟(i)中制備的基本不含鈣離子的糖物流，其中所述進料物流包含一種或多種一價陽離子的鹽；(iii)將步驟(ii)中選定的進料物流引入一種離子交換樹脂床；以及(iv)將步驟(iii)中的離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種產(chǎn)物物流，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽。本發(fā)明的第二個寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床以將鈣結合至所述樹脂床，以此處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，其中含有硫酸鈣的糖物流中存在的一種或多種一價陽離子的硫酸鹽的陽離子也結合至所述樹脂床；將所述陽離子交換樹脂床用再生劑再生，以形成一種含有一種或多種結合至所述樹脂的一價陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流，從而獲得一種包含鈣鹽的鹽物流；(ii)獲得一種由步驟(i)的再生物流在將其中的鈣沉淀并除去之后獲得的澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種；(iii)將步驟(ii)的澄清鹽物流引入一種陽離子交換樹脂床；以及(iv)將步驟(iii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流。本發(fā)明的第三個寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床以將鈣結合至所述樹脂床，以此處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，所述糖物流含有一種或多種所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價陽離子；(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床；(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流；以及(iv)將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。本發(fā)明的第四個寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種螯合樹脂床以將鈣結合至所述樹脂床，以此處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，所述糖物流含有一種或多種于所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價陽離子；(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床；(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流；以及(iv)將步驟(i)中的螯合樹脂床用再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的第一個特征，步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使包含硫酸鈣的糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床，以使鈣和于所述糖物流中存在的一種或多種硫酸鹽的一價陽離子結合至所述陽離子交換樹脂床，并通過所述陽離子交換樹脂床獲得基本不含鈣離子的糖物流；將所述陽離子交換樹脂床用再生劑再生，以形成一種包含一種或多種結合至所述樹脂的一價陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流，從而獲得一種包含鈣鹽的鹽物流；從再生物流中沉淀并除去鈣以制備澄清鹽物流；并且，步驟(iii)中包含一種或多種一價陽離子的鹽的進料物流為澄清鹽物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的一個變形，步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述酸為鹽酸，且所述再生物流包含氯化鉀和氯化鈣，在這種情況下特別地，所述再生物流還包含氯化銨。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸鎂，所述再生物流還包含可溶性鎂鹽，且所述方法還包括使再生物流中存在的鎂沉淀。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，通過向所述再生物流中添加二氧化碳從所述再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從所述再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的一個變化方案，以與所述二氧化碳結合的形式添加一種堿，所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨，在這種情況下特別地，所述堿為氨且形成的不溶性鈣鹽為碳酸鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，通過一種固液分離技術除去從再生物流中沉淀的鈣，所述固液分離技術選自離心、微孔過濾、板框式過濾(plateandframefiltration)、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述再生物流包含一部分用于再生的酸，并且所述一部分的酸被部分或全部回收。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的一個變化方案，所述回收的酸的部分或全部用于再生所述陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的一個變形，所述用于再生的酸為鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，所述包含硫酸鈣的糖物流通過用硫酸預處理木素纖維原料而獲得。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，所述包含硫酸鈣的糖物流包含木糖。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，所述包含硫酸鈣的糖物流包含硫酸鎂、硫酸鉀和硫酸鈉。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸銨。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，處理糖物流以除去鈣的步驟包括將包含硫酸鈣的糖物流進料至至少能夠結合鈣的樹脂床，且獲得包含一種鈣鹽的鹽物流的步驟包括將所述樹脂床用一種再生劑再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的一個變形，所述至少能夠結合鈣的樹脂床是一種離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述至少能夠結合鈣的離子交換樹脂床是一種螯合樹脂床或一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的另一個特征，處理所述糖物流以除去鈣的步驟包括使包含硫酸鈣的糖物流中的鈣沉淀以形成一種不溶性鈣沉淀物；以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得基本不含鈣離子的糖物流；其中進料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的物流為基本不含鈣的糖物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的一個變形，所述步驟(iii)中的離子交換樹脂床為一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，鈣的沉淀通過向包含硫酸鈣的糖物流中一起或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳而進行，或通過向包含硫酸鈣的糖物流中添加一種碳酸鹽以產(chǎn)生碳酸鈣沉淀而進行。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，由木素纖維原料的水解形成的糖物流包含硫酸鎂，且所述方法還包括使碳酸鎂與碳酸鈣一起從所述糖物流中沉淀。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使包含硫酸鈣的糖物流穿過一種至少能夠結合所述糖物流中存在的鈣的樹脂床以獲得基本不含鈣離子的糖物流，所述基本不含鈣離子的糖物流還包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽；且進料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的所述包含一種或多種一價陽離子的鹽的進料物流為基本不含鈣離子的糖物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，在處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))中的樹脂床為一種陽離子交換樹脂床，且所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨、硫酸鉀或其結合物。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述包含一種鈣鹽的鹽物流通過將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含一種或多種結合至所述樹脂床的陽離子的可溶性鹽的再生物流而獲得，所述再生物流包含一種可溶性鈣鹽；且所述方法還包括使所述再生物流中存在的鈣沉淀以形成一種不溶性鈣沉淀物，以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種澄清鹽物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的一個變化方案，通過向所述再生物流中添加二氧化碳從再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，以與所述二氧化碳結合的形式添加一種堿，其中所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨，在這種情況下特別地，所述堿為氨且形成的不溶性鈣鹽為碳酸鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，從再生物流中沉淀的鈣通過一種固液分離技術除去，所述固液分離技術選自離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種包含一種或多種氯化物鹽的再生劑溶液，其中所述澄清鹽物流是一種包含氯化銨、氯化鉀或其結合物的溶液，在這種情況下特別地，用于再生陽離子交換樹脂床的再生劑溶液是包含氯化銨、氯化鉀或其結合物的澄清鹽物流；和/或在這種情況下特別地，所述包含氯化銨、氯化鉀或其結合物的澄清鹽物流通過在將所述澄清鹽物流用于再生所述陽離子交換樹脂床之前除去其中的水而濃縮。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述處理包含硫酸鈣的糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使所述糖物流穿過一種能結合鈣離子的螯合樹脂床，其中所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸鉀。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的一個變化方案，所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸銨。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述至少能夠結合鈣的樹脂床是一種螯合樹脂床，并且所述螯合樹脂床被再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的多個變化方案，所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸鉀，或所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨和硫酸鉀，或將所述螯合樹脂床用一種酸再生，在這種情況下特別地，所述酸為鹽酸且所述可溶性鈣鹽為氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，所述包含可溶性鈣鹽的再生物流還包含用于再生所述螯合樹脂床的一部分鹽酸，其中將所述再生物流用氫氧化鈣處理以使所述部分鹽酸中的部分或全部轉化為氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，所述方法還包括對包含可溶性鈣鹽的再生物流進行處理以沉淀鈣并形成一種不溶性鈣沉淀物；和將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種澄清鹽物流以及至少一種一價陽離子的鹽。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價陽離子的鹽在添加二氧化碳和一種含有一價陽離子的堿、或添加一種含有一價陽離子的碳酸鹽以處理所述再生物流從而沉淀鈣的所述步驟過程中制備。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的所述變形的另一個變化方案，所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價陽離子的鹽通過以下方法而轉化為其硫酸鹽，即使所述澄清鹽物流穿過一種陽離子交換樹脂床以結合陽離子，其中將所述陽離子交換樹脂床用硫酸再生以使結合至所述陽離子交換樹脂床的陽離子轉化為其硫酸鹽，在這種情況下特別地，通過使所述澄清鹽物流穿過所述陽離子交換樹脂床而獲得一種包含酸的物流，和/或在這種情況下特別地，將所述包含酸的物流中的部分或全部用于再生所述螯合樹脂床，且在這種情況下優(yōu)選地，所述包含酸的物流中的酸為鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的所述特征的另一個變形，所述由木素纖維原料水解形成的糖物流包含硫酸鎂和硫酸鉀；處理糖物流以除去鈣包括使所述糖物流穿過一種結合有陽離子——包括鉀——的陽離子交換樹脂床，以使所述糖物流中存在的硫酸鹽的鈣、鎂和鉀離子結合至所述樹脂床，以獲得所述基本不含鈣離子的糖物流，且所述糖物流包含硫酸鉀；所述含有鈣鹽的鹽物流通過將所述陽離子交換樹脂床用一種包含氯化鉀的溶液再生以獲得一種包含氯化鈣、氯化鎂和氯化鉀的再生物流而獲得；所述方法還包括向所述再生物流中一起或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或向所述再生物流中添加一種碳酸鹽，以生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，從而從所述再生物流中沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂；使所述碳酸鈣和碳酸鎂沉淀從中除去以制備一種澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含氯化鉀；使所述澄清鹽物流蒸發(fā)以獲得一種包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流；和使所述包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流再循環(huán)以再生所述陽離子交換樹脂床，其中所述進料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的包含一種或多種一價陽離子的鹽的進料物流是基本不含鈣離子的糖物流，所述離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面的一個特征，用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面的該特征的一個變形，步驟(ii)中的鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面的一個特征，用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含一種一價氯化物鹽，且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面的所述特征的一個變形，由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后獲得一種澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面的所述特征的另一個變形，鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面的所述特征的所述變形的一個變化方案，用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含所述澄清鹽物流的全部或其中一部分。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的一個特征，用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含鹽酸，且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的另一個特征，由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后得到一種澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的一個特征，鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的所述特征的一個變形，使所述澄清鹽物流的全部或其中一部分穿過一種能夠結合所述澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床，并制備一種包含鹽酸的物流。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的所述特征的另一個變形，用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含所述包含鹽酸的物流的全部或其中一部分。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的另一個特征，將結合所述澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種或多種鉀、銨或鈉或結合物的硫酸鹽。具體實施例方式下列概括性描述僅是示例性的，并不限制于實施本發(fā)明所需的特征的結合。根據(jù)本發(fā)明的實施方案加工的糖物流通常源自木素纖維原料的加工過程。代表性的木素纖維原料包括(1)農(nóng)業(yè)廢料，如玉米秸、小麥桿、大麥桿、燕麥桿、稻桿、加拿大油菜桿和大豆秸；(2)草類，如柳枝稷、芒草、大米草和草蘆；(3)林業(yè)廢料，如楊木和鋸末。這些原料包含高濃度的纖維素和半纖維素，所述纖維素和半纖維素是水性物流中糖的來源。木素纖維原料包含的纖維素的量超過約20%，更優(yōu)選超過約30%，更優(yōu)選超過約40%(重量/重量)。例如，所述木素纖維材料可以包含約20%至約50%(重量/重量)、或者介于約20%至約50%之間的任何量的纖維素。所述木素纖維原料還包含含量超過約10%、更通常地超過約15%(重量/重量)的木素。所述木素纖維原料還可以包含少量的蔗糖、果糖和淀粉。所述木素纖維還包含無機化合物，包括鈣鹽和鉀、鈉和銨鹽中的一種或多種。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的木素纖維原料包含鎂。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述糖物流通過對一種木素纖維原料進行預處理而獲得。預處理方法的目的在于提供機械作用和化學作用的充分結合，從而破壞纖維結構并增加原料的表面積以使其可與纖維素酶接觸。用酸進行預處理將存在于所述木素纖維原料中的半纖維素或其一部分水解成單糖，即木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖。優(yōu)選地，進行酸預處理以使所述半纖維素幾乎完全水解且僅少量纖維素轉化成葡萄糖。纖維素在使用纖維素酶的后續(xù)步驟中被水解成葡萄糖。一般使用濃度為約0.02%(重量/重量)至約2%(重量/重量)或介于約0.02%至約2%之間的任何量(以純酸占干燥原料和水性溶液的總重量的重量百分比計測量)的稀酸進行預處理。優(yōu)選地，所述酸預處理在約180°C至約250°C的溫度下進行約6秒至約600秒的時間，pH為約0.8至約2.0。酸預處理可以在一個單獨的階段中或者在多于一個的階段中進行，但優(yōu)選在一個單獨的階段中進行。對原料進行酸預處理的方法之一是使用例如美國專利4，461，648(Foody)所述的工藝條件進行的蒸汽爆裂(steamexplosion)。另一種預處理所述原料漿料的方法包括連續(xù)的預處理，即將所述木素纖維原料連續(xù)地泵送通過反應器。連續(xù)的酸預處理是本領域技術人員熟知的；參見例如美國專利5，536，325(Brink)；WO2006/128304(Foody和Tolan)；和美國專利4，237，226(Grethlein)?？梢愿鶕?jù)需要使用本領域中已知的其他技術，例如，美國專利4，556，430(Converse等)公開的方法。經(jīng)預處理的原料的水相除了包含在預處理過程中加入的酸和在預處理過程中釋放出的任意有機酸之外，還可包含通過半纖維素的水解而得到的糖。當在預處理中使用硫酸時，所述物流還包含由向所述原料中添加硫酸而形成的硫酸鹽。所述硫酸鹽包括硫酸鈣。所述硫酸鹽還包括一種或多種鉀、鈉或銨的硫酸鹽。這些硫酸鹽包括，但不限于，硫酸鉀、硫酸氫鉀、硫酸鈉和硫酸氫鈉。本文使用的術語“硫酸鹽”既包括硫酸鹽又包括硫酸氫鹽，如本領域中公知的，其相對濃度取決于物流的pH。在一個優(yōu)選實施方案中，所述硫酸鹽包括硫酸鎂。一價陽離子鉀、鈉和銨的硫酸鹽，以及二價陽離子鎂的硫酸鹽極易溶于水溶液，而硫酸鈣的溶解度則低得多。或者，所述預處理可以用堿進行。與酸處理不同，用堿處理不能使原料中的半纖維素成分完全水解，而是堿與半纖維素上存在的酸基團反應。添加堿也可改變纖維素的晶體結構，從而更易于水解。預處理中可使用的堿的實例包括氨、氫氧化銨、氫氧化鉀和氫氧化鈉。優(yōu)選不使用不溶于水的堿如石灰和氫氧化鎂進行預處理。適宜的堿預處理的實例有氨冷凍爆裂(AmmoniaFreezeExplosion)、氨纖維爆裂(AmmoniaFiberExplosion)或氨纖維膨脹(AmmoniaFiberExpansion,“AFEX，，方法)。根據(jù)該方法，使木素纖維原料與氨或氫氧化銨在壓力容器中接觸一段足以使氨或氫氧化銨改變所述纖維素纖維的晶體結構的時間。然后迅速降低壓力，使氨閃蒸或沸騰，并使纖維素纖維結構爆裂(參見，例如美國專利5，171，592,5,037，663,4,600，590,6,106，888,4,356，196、5，939，544,6,176，176,5,037，663和5，171，592)。然后可根據(jù)已知方法回收閃蒸的氨。另一種堿預處理是利用較低濃度的氨(參見，例如美國專利申請公開文本20070031918和美國專利申請公開文本2007/37259)。如果實施堿預處理，則可以將預處理原料用硫酸中和。硫酸將生成存在于在糖物流中的硫酸鹽。由預處理原料獲得的糖溶液(替代地，本文也稱為“糖物流”、“包含硫酸鈣的糖物流”或“糖水解物物流”)優(yōu)選基本不含未溶解的或懸浮的固體。這可通過用水溶液洗滌預處理原料以制備一種包含糖、酸和其他可溶性成分的洗滌物流和一種包含剩余的原料未水解成分的固體物流而實現(xiàn)?；蛘?，如前所述，可將預處理過的原料進行過濾、離心或其他已知方法以將纖維固體或懸浮固體與水溶液分離。然后，可任選地例如通過蒸發(fā)或使用膜等將所述水性糖物流濃縮。可通過微孔過濾除去任意微量固體。可在除去鈣的步驟之前向由酸預處理獲得的糖物流中添加堿以中和所述物流中存在的硫酸。優(yōu)選的堿包括氨或氫氧化銨，其能夠與來自預處理的硫酸反應而形成硫酸銨。中和的糖物流中存在的硫酸銨和其他硫酸鹽可如本文所述進行回收。其他優(yōu)選的堿有氫氧化鈉和氫氧化鉀，其分別生成硫酸鈉和硫酸鉀。盡管以上描述了由原料的半纖維素成分水解制備糖物流，但該物流也可包含由原料的纖維素成分水解生成的葡萄糖。這可需要用纖維素酶對預處理原料進行酶水解，如下所述。當使用纖維素酶進行纖維素水解時，通常用堿將預處理過的原料的PH調(diào)節(jié)至適合纖維素酶的PH。這通常在約4.5至約5.0的pH下進行。調(diào)節(jié)pH之后，對預處理原料進行酶水解，例如，如WO2005/099854(Foody等)和WO2006/063467(Foody和Rahme)的第16-18頁中所述。任選地將含有纖維素的纖維固體與預處理原料的水性成分分離，然后對分離的固體進行酶水解?；蛘?，不分離纖維固體而對全部水解物進行酶水解。在預處理原料酶水解以后，使用常規(guī)固液分離技術除去糖水解物物流中存在的所有不溶性固體，然后再進行除去鈣的步驟。由纖維素水解生成的糖物流中存在的硫酸鹽將含有通過在酸預處理過程中向原料中添加硫酸而生成的硫酸鹽。如果進料至所述除鈣步驟的糖溶液沒有被完全中和，則所述溶液中還將存在硫酸?；蛘撸葘λ鎏俏锪鬟M行中和或部分中和，然后再進料至陽離子交換器。如果這種中和步驟用氨或氫氧化銨進行，則所述糖物流還將含有硫酸銨。如果所述中和用氫氧化鈉或氫氧化鉀進行，則所述糖物流還將分別含有硫酸鈉和硫酸鉀。然后，可對這些鹽進行回收，如本文所述。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述包含硫酸鈣的糖物流包含硫酸鎂。任選地，將由預處理原料獲得的糖物流與由纖維素水解獲得的糖物流合并，得到一種包含分別由原料的半纖維素和纖維素成分水解生成的戊糖和己糖的合并糖物流。同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是，通過下述酸性或堿性水解制備一種糖物流，其中溫度、酸濃度和水解持續(xù)時間足以使纖維素和半纖維素水解為其單體成分，所述單體成分為來自纖維素的葡萄糖，以及來自半纖維素的木糖、半乳糖、甘露糖和阿拉伯糖。所述方法的實例描述于美國專利5，620，877和5，782，982(Farone等)中。此外，可進行一個兩步酸水解方法，其中第一步包括主要使原料的半纖維素成分溶解，但幾乎不溶解纖維素，然后第二步將纖維素完全水解為葡萄糖(參見，例如美國專利5，221，357(Brink))。如果實施堿水解或堿預處理，則可將堿水解后的原料用硫酸中和，從而生成存在于糖物流中的硫酸鹽。許多木素纖維原料含有的半纖維素具有連接至木聚糖的乙?；?，所述乙酰基是在酸預處理或酸水解過程中以乙酸的形式釋放的。因此，如果用酸水解原料，則糖物流將通常包含乙酸。在預處理或酸水解的過程中可釋放的其他有機酸包括半乳糖醛酸、甲酸、乳酸、葡糖醛酸或其結合物。所述糖物流還可包含其他有機化合物，包括但不限于，糠醛、羥基甲基糠醛(HMF)、溶解的木素等。有機化合物的濃度可以是存在于所述水性物流中的總溶質的約0%至約85%，或為存在于所述水性糖物流中的總溶質的約50%至約85%。本文使用的術語“鈣”和“Ca2+”是指鈣離子。本文使用的術語“鎂”和“Mg2+”是指鎂離子。本文使用的術語“硫酸根”是指硫酸根離子。本文使用的術語“氯化物”是指氯離子。本文使用的術語“乙酸根”是指乙酸根離子。本文使用的術語“鉀”或“K+”是指鉀離子。本文使用的術語“鈉”或“Na+”是指鈉離子。本文使用的術語“銨”或“NH4+”是指銨離子。所述糖物流中的硫酸根的濃度可以在約1.Og/L和約50g/L之間，或在約5和約25g/L之間，或為約1.Og/L和約50g/L之間的任意量。例如，硫酸根濃度可以是約2.5、約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45或約50g/L。本發(fā)明的方法包括從包含硫酸鈣的糖物流中除去鈣。在一個優(yōu)選的實施方案中，這可通過陽離子交換或通過使用螯合樹脂來使鈣沉淀而進行。不受限于任何方式地，使硫酸鈣形式的鈣從所述糖物流中沉淀可以通過用二氧化碳處理所述物流以生成一種不溶性鈣鹽而進行。術語“不溶性鈣鹽”是指溶解度低于硫酸鈣的鈣鹽。碳酸鈣是此類鹽之一。生成碳酸鈣用的二氧化碳的適宜來源的實例有碳酸銨，其在加入硫酸鈣時可生成碳酸鈣。在一個優(yōu)選的實施方案中，將所述二氧化碳與氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨或其結合物一起加入或以結合的形式加入。在另一個優(yōu)選的實施方案中，通過添加一種碳酸鹽從所述糖物流中除去鈣。術語“碳酸鹽”既可指碳酸鹽又可指碳酸氫鹽，如現(xiàn)有技術中公知，其各自的相對比例取決于pH。應理解，本發(fā)明不受制備不溶性鈣鹽的特定方法的限制。例如，可通過添加磷酸鹽或磷酸和一種堿使鈣沉淀。或者，可通過添加亞硫酸鹽或亞硫酸或二氧化硫和一種堿使鈣沉淀。在上下文中，術語“磷酸鹽”表示單磷酸鹽、二磷酸鹽或三磷酸鹽。術語“亞硫酸鹽”表示亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽。然后將所述不溶性鈣鹽從所述鹽物流中除去以制備一種包含剩余的可溶性鉀、銨和/或鈉的硫酸鹽的糖物流。這通過使鈣鹽沉淀，然后使用已知方法如離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降等分離所述沉淀物而進行。之后可將包含剩余硫酸鹽的糖物流進料至一種離子交換樹脂床——優(yōu)選一種能夠結合剩余的一價硫酸鹽的陽離子的陽離子交換樹脂床，并制得一種去離子的糖物流。然后將所述陽離子交換樹脂床用硫酸再生以獲得一價陽離子的硫酸鹽。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述含有硫酸鈣的糖物流還含有硫酸鎂。在該實施方案中，碳酸鈣的沉淀伴隨著碳酸鎂的沉淀，兩種化合物均從所述糖物流中除去。當使用陽離子交換或一種螯合樹脂以將鈣從包含硫酸鈣的糖物流中除去時，所述樹脂床使用這樣一種再生劑再生，所述再生劑能夠與被結合的鈣反應以生成一種在水中具有比硫酸鈣更高的溶解度的鈣鹽。以下將更詳細地描述陽離子交換和螯合樹脂床在本發(fā)明實施中的應用。短語“基本不含鈣離子的糖物流”是指在所述物流中，鈣占陽離子總重量的不到約3%，所述陽離子包括鈣、鈉、鉀、銨、鎂和氫(H+)。這是足夠低的鈣離子濃度，能夠避免在硫酸再生的陽離子交換樹脂床系統(tǒng)中發(fā)生沉淀。例如，所述物流可包含低于約3%、約2%、約1.5%、約1%、或約0.5%的鈣陽離子。如以上表明的，可將所述包含硫酸鈣的糖物流進料至一種陽離子交換樹脂以除去鈣并制備可溶性鹽。如果所述樹脂床包含一種陽離子交換樹脂，其則通常具有強酸性。強酸性陽離子交換樹脂是指一種其聚合結構包含強酸官能團的樹脂。存在于強酸性陽離子交換樹脂中的一種常見的強酸官能團是磺酸根基團。如本領域的技術人員將理解的，陽離子交換樹脂可根據(jù)聚合結構的性質、供應商、批次、合成方法、工藝參數(shù)或官能團而變化。這使得樹脂在某些參數(shù)例如壓降、脹縮性、持水量、直徑、孔隙率、熱穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性上有所不同。樹脂可以是大孔性的(即包含離散的孔)或微孔性的(凝膠樹脂)，并且顆粒形狀和尺寸的范圍可較窄或較寬。此外，可改變聚合結構的交聯(lián)度以得到所需孔隙度。一種強酸樹脂的常規(guī)聚合結構使用二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯形成。當將包含硫酸鈣的糖物流進料至一種陽離子交換器時，通過與樹脂上的陽離子交換，使樹脂變?yōu)檠b載硫酸鹽的陽離子，而包含糖與其他不帶電化合物如無機酸和有機酸的物流以一種低親合力物流的形式洗脫。該物流是一種基本不含鈣離子的糖物流。該物流可以如本文所述通過例如將所述糖物流進料至一種H+形式的陽離子交換樹脂床而制備，但應理解，也可使用其他陽離子形式的陽離子交換樹脂床。陽離子交換樹脂通常既結合一價陽離子(例如鈉、鉀和銨離子)又結合二價陽離子(鈣和鎂離子)。為了進行討論，讓我們假設所述包含硫酸鈣的糖物流包含鉀、鈉、銨和鎂陽離子。大多數(shù)陽離子交換樹脂系統(tǒng)中的陽離子的親合力遵循以下順序，即具有最低結合親合力的銨或鈉首先從所述樹脂床上洗脫下來，再接著是鉀、鎂和具有最高親合力的鈣。在一定體積的包含硫酸鈣的糖物流進料后，將所述樹脂再生。進料體積可以選擇為使鈉、鉀或銨即將從所述床上洗脫下來。在此情況下，所述基本不含鈣離子的糖物流包含——如果有的話——極少的鈉、銨、鉀或鎂離子?；蛘?，當鎂即將從所述床上洗脫下來時可停止進料。在此情況下，所述基本不含鈣離子的糖物流包含一些鈉、銨或鉀離子，但含極少的鎂離子。又或者繼續(xù)進料直至鈣即將從所述床上洗脫下來。在此情況下，所述基本不含鈣離子的糖物流將包含一些鉀、銨、鈉和鎂。能夠使結合至陽離子交換樹脂的鈣轉化為可溶性鈣鹽的任意再生劑均可使用。使用陽離子交換器結合所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的硫酸鹽的陽離子的方法的非限制性實例于示于下文的圖1和2中，并述于實施例6和7中。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述再生通過向陽離子交換樹脂中添加酸而進行。在此情況下，酸的陰離子與樹脂上吸附的陽離子反應以生成可溶性鹽。優(yōu)選地，所述酸為鹽酸，其在再生后生成可溶性氯化鈣和結合至所述樹脂的其他陽離子的氯化物鹽。適宜的再生劑的另一個非限制性實例是氯化物鹽，例如氯化鈉、氯化鉀或氯化銨，或其結合物。避免使用硫酸作為再生劑，因為該酸會產(chǎn)生可在所述樹脂床內(nèi)發(fā)生沉淀的不溶性硫酸鈣鹽。使用鹽酸作為再生劑的方法的一個實例示于下文的圖1中。使用多種氯化物鹽的結合物作為再生劑的方法的一個實例示于下文的圖2中。用于使陽離子交換樹脂床再生的鹽酸的濃度可以為約5%至約20%，或在其間的任意濃度范圍內(nèi)。如果再生劑濃度低于約5%，那么將存在過量的水，考慮到實際情況，再生時間很可能過長。然而，如果HCl濃度過高，當向所述系統(tǒng)回加水時，會有滲壓震擾的風險。與更能抵抗所述震擾的較小顆粒相比，常規(guī)顆粒更需要考慮這一點。因此，對于常規(guī)樹脂顆粒尺寸而言，再生劑濃度優(yōu)選為約5%至約8%，或為約5%至約8%之間的任意濃度范圍。所述陽離子交換樹脂上吸附的陽離子將會是鈣，以及可能的鎂和可能的鉀、銨和鈉，這取決于陽離子交換的進料中是否存在這些陽離子，還取決于選定的停止進料和開始再生的點。如果鹽酸為再生劑，將生成一種包含氯化鈣和氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉和氯化銨中的一種或多種——這取決于存在的相關陽離子——以及任意過量的鹽酸的鹽物流。與硫酸鈣不同，氯化鈣是一種極易溶的鹽，因此不會在樹脂床中沉淀?；蛘撸鲫栯x子交換樹脂床可以使用一種鹽或一種鹽的混合物再生。例如，所述陽離子交換器可以使用鉀、鈉或銨鹽或使用一種混合物再生。用鉀和鈉鹽再生陽離子交換樹脂床的方法的一個實例示于下文的圖2中，其不應被認為是限制性的。用銨鹽再生陽離子交換樹脂床的方法的一個實例述于實施例6和7中。盡管對K+/NH4+鹽的應用進行了描述，但應理解，還可根據(jù)需要使用其他鹽或鹽的混合物再生樹脂床。當使用KCl和NH4Cl再生所述陽離子交換樹脂床時，這些鹽的濃度可以在約3%和約15%之間，或為約3%和約15%之間的任意濃度范圍。如本領域的技術人員將理解的，可根據(jù)需要調(diào)整陽離子交換操作的操作條件。例如，進行陽離子交換的溫度可從室溫至約90°C變化?？赏ㄟ^在分離元件周圍安裝一個加熱套并用一個熱電偶對溫度進行監(jiān)測以達到升高的溫度。進料的平均流速可在約0.5和約20L進料/L樹脂/hr之間，或為約0.5之間的任意值。盡管已經(jīng)描述了使用陽離子交換器來結合包含硫酸鈣的糖物流中存在的陽離子，但所述糖物流也可替代地進料至一種包含螯合官能團的樹脂床。其非限制性的實例示于下文的圖3和4中。在此情況下，鈣離子和鎂離子(如果存在)可通過與樹脂上的螯合基團絡合而選擇性地從所述糖溶液中除去。這種樹脂是本領域中熟知的，且通常用于水純化過程以除去溶液中的金屬雜質。根據(jù)本實施方案，隨著糖物流穿過樹脂床，二價陽離子從所述糖物流除去，而一價陽離子的鹽，即硫酸鉀、硫酸鈉和/或硫酸銨，會與糖一起穿過所述樹脂床。然后將所述樹脂用一種合適的再生劑再生以替代結合的陽離子，并制備一種包含可溶性鈣鹽的鹽物流。用于此目的的優(yōu)選的再生劑的實例為一種酸，如鹽酸，其能夠形成可溶性鹽，即氯化鈣?？筛鶕?jù)需要使用其他酸再生劑以制備其他可溶性鈣鹽。本文使用的術語“螯合樹脂”是指一種其中已引入能夠與鈣離子和任選的鎂離子——如果溶液中存在所述離子——形成螯合物的官能團的樹脂。螯合基團可以是具有兩個或更多個供電子元素如N、S、0和P的任意基團。各種類型的螯合樹脂在本領域中是已知的，包括具有選自N-0、S-N、N-N、0-0和P-N的官能團的那些?？捎糜趯嵤┍景l(fā)明的特別熟知的螯合樹脂的非限制性實例包括亞胺二乙酯型和聚胺型螯合樹脂。如本領域的技術人員將理解的，與離子交換樹脂相似，螯合樹脂可以是大孔性的(即包含離散的孔)或微孔性的(凝膠樹脂)，并且顆粒形狀和尺寸的范圍可較窄或較寬。此外，可改變聚合結構的交聯(lián)以得到所需的孔隙度。螯合樹脂的常規(guī)聚合結構使用二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯形成。根據(jù)任意上述本發(fā)明的實施方案，再生劑可以以與水性進料相同的方向進料至所述樹脂床，這即是“順流再生”?；蛘撸部蛇M行逆流再生，是指再生劑進料與水性進料的方向相反。再生后，柱任選地用水或其他水性物流沖洗，然后再繼續(xù)供給水性物流。之前所述的任意實施方案中的樹脂床可以是一種填充樹脂的細長垂直柱。或者，可使用一種具有較小高度-直徑比的短柱。所述樹脂用于可由Eco-Tec商購獲得的REC0FL0離子交換器中。如對本領域的技術人員明了的，樹脂床的體積通?；诹魉僖约八鎏俏锪髦械柠}和酸的濃度進行選擇。樹脂床的尺寸確定可通過結合糖溶液上的由實驗室或其他實驗得到的數(shù)據(jù)而進行，其設計原理為本領域技術人員所熟知。螯合樹脂床或陽離子交換樹脂床可包括一根單獨的柱或多根柱。如果使用多根柱，它們可以并聯(lián)和/或串聯(lián)排列?？偟臉渲搀w積通常為約3.O至約400m3。陽離子交換操作或螯合可以使用模擬移動床(SMB)系統(tǒng)進行。術語“SMB系統(tǒng)”是指如下的任意連續(xù)的色譜技術所述色譜技術模擬一種與固體固定相的流動逆流移動的液體流動相的流動，即SMB系統(tǒng)模擬與液體流的移動方向相反的樹脂床的移動。通常，SMB系統(tǒng)包括閉路連接的多個樹脂床，有兩個以上進口物流和兩個以上出口物流。模擬移動可通過周期性地變換整個床的一部分的四個或更多個流動位置而實現(xiàn)。WO2006/007691(Foody和Tolan)提供了操作SMB系統(tǒng)的說明，讀者可作為參考。也可使用改進的SMB(“ISMB”)系統(tǒng)(例如可由EurodiaIndustrieS.A.,ffissous,France；ApplexionS.A.,Epone,France；或AmalgamatedResearchInc.，TwinFalls，Idaho獲得)實施本發(fā)明的各個方面。再生以后，任選地用水或其他水性物流沖洗樹脂床，然后再繼續(xù)供給水性糖物流。沖洗也可在水性糖物流進料至樹脂床以后、在再生之前進行。在兩種情況下，沖洗步驟均優(yōu)選通過對所述樹脂床施用約0.5至約2.O樹脂床體積的水而進行。樹脂床再生后獲得的鹽物流中的鈣可接著通過沉淀除去，以制備一種澄清鹽物流。這可包括通過添加二氧化碳使可溶性鈣鹽轉化為其相應的不溶性鹽。優(yōu)選地，所述沉淀通過添加二氧化碳和一種堿進行。適宜的堿的實例包括單獨的氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨，或與二氧化碳相結合。當使用堿和二氧化碳的結合時，它們可分別地添加至所述鹽物流，或可結合以生成一種碳酸鹽，然后再添加至所述鹽物流。或者，也可使用另一來源的碳酸鹽。本文使用的術語“碳酸鹽”意欲既包括碳酸鹽又包括碳酸氫鹽，如本領域中熟知的，其相對比例取決于PH。還可想到的是，這些二價陽離子(即Ca2+和/或Mg2+，如果存在的話)的沉淀可通過添加一種絮凝劑或一種螯合劑進行。此外，本領域的技術人員將理解，通過該沉淀步驟也可除去所述鹽物流中存在的任意鎂。本領域的技術人員還將理解的是，根據(jù)PH、溫度和存在的離子，碳酸鈣和碳酸鎂在水中具有約為0.05g/L的最小溶解度。以最小值，該低濃度的碳酸鈣和碳酸鎂在所沉淀的鹽被除去之后仍將保留在溶液中。應理解，本發(fā)明不受制備不溶性鈣鹽的特定方法的限制。鈣鹽可以，例如通過添加磷酸鹽或磷酸和一種堿而沉淀?；蛘撸}也可以通過添加亞硫酸鹽或亞硫酸或二氧化硫和一種堿而沉淀。在本文中，術語“磷酸鹽”表示磷酸鹽、磷酸氫鹽或磷酸二氫鹽。術語“亞硫酸鹽”表示亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽。然后可將不溶性鈣鹽和/或鎂鹽從所述鹽物流中除去以制備一種本文中稱為“澄清鹽物流”的物流，所述物流包含剩余的可溶性鉀、銨和/或鈉鹽。這可通過使所述鹽沉淀，然后將沉淀物使用已知方法如離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾、沉降等分離而進行。所述沉淀可以在約20°C和約90°C之間的溫度、或為約20°C和約90°C之間的任意溫度范圍進行。優(yōu)選的溫度范圍為約40°C至約60°C，或約40°C和約60°C之間的任意溫度范圍。這些條件應維持的能夠形成不溶性鈣沉淀物的時間可長達24小時。然而，在一個優(yōu)選的實施方案中，所述沉淀進行約5至約60分鐘，或約5至約60分鐘之間的任意時間范圍，最優(yōu)選約10至約30分鐘，或約10至約30分鐘之間的任意時間范圍。在沉淀步驟過程中，固體濃度可以在約3%至約15%之間，或為約3%和約15%之間的任意值。該沉淀過程優(yōu)選從所述再生鹽物流中除去超過70%的鈣。例如，該沉淀過程除去超過80%、超過90%、或超過95%的所述再生鹽溶液中的鈣。在一個將所述澄清鹽物流直接進料至一種硫酸再生的陽離子交換系統(tǒng)的實施方案中，所述澄清鹽物流中的鈣占陽離子總重的小于約3%，所述陽離子包括鈣、鈉、鉀、銨、鎂和氫(H+)。例如，所述澄清鹽物流可包含少于約3%、約2%、約1.5%、約或約0.5%的鈣陽離子。除去不溶性鈣沉淀物以后，所述澄清鹽物流中剩余的一價陽離子的鹽可被轉化為其硫酸鹽，如下文進一步的詳細描述(參見例如下文的圖1)?；蛘撸龀吻妍}物流中的鹽可用于再生第一樹脂床。所述實施方案非限制性地示于下文的圖2中并述于實施例6和7中。這在所述鹽包含K+和NH4+的情況下是特別有利的。優(yōu)選地，先使所述澄清鹽物流蒸發(fā)，然后再用作再生劑。在蒸發(fā)過程中，碳酸鈣和碳酸鎂可發(fā)生沉淀，因此在這種情況下必須定期清理蒸發(fā)器。使用硫酸作為再生劑進行離子交換以獲得如下的包含一價陽離子的硫酸鹽的產(chǎn)物物流。如以上所表明的，該離子交換操作的進料可以是包含一種或多種一價陽離子的鹽的澄清鹽物流(參見例如下文的圖1)?；蛘?，也可以是由第一陽離子交換器或螯合樹脂床獲得的基本不含鈣離子的糖物流(參見例如下文的圖2、3和4)。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，進料至該離子交換器的物流是包含硫酸鈣的已經(jīng)經(jīng)過處理而沉淀并除去鈣的糖物流。在每種情況下，進料至離子交換器以制備一價陽離子的硫酸鹽的物流基本不含鈣。所述進料物流還可包含以MgSO4形式存在的鎂。優(yōu)選地，用以產(chǎn)生硫酸鹽的離子交換器是一種陽離子交換器?；蛘撸部蓪嵤╆庪x子交換以獲得包含硫酸鹽的產(chǎn)物物流，例如，如美國專利4，707，347(Vajne)所述。當使用一種陽離子交換樹脂床以獲得硫酸鹽時，通常對所述樹脂床進料直至其被澄清鹽物流中存在的可溶性鹽的陽離子飽和；陽離子通常在停止進料時即將穿透。陽離子結合至樹脂并與樹脂上的H+交換。對樹脂低親合力的化合物如糖和有機酸或無機酸能夠穿過樹脂床。當停止進料時，將樹脂用硫酸再生，所述硫酸能夠與吸附至樹脂上的陽離子反應以制備一種包含硫酸鹽的鹽物流。如在第一陽離子交換器或螯合樹脂床地，再生劑可以以與所述澄清鹽物流進料方向同流或逆流地進料。交換樹脂通常是一種強酸陽離子交換樹月旨?！皬娝彡栯x子交換樹脂”是指一種聚合結構包含強酸官能團的樹脂。強酸陽離子交換樹脂中存在的一種常見的強酸官能團是磺酸根基團，但根據(jù)需要也可使用其他基團。與第一陽離子交換或螯合樹脂操作類似，用以制備硫酸鹽的陽離子交換器可以是一種填充樹脂的細長垂直柱或一種具有較小高度-直徑比的短柱。陽離子交換操作可包括并聯(lián)和/串聯(lián)排列的多個床。樹脂床的體積通?；诹魉俸吞俏锪髦械柠}和酸的濃度進行選擇。此外，樹脂床的尺寸選擇可通過結合對水性糖物流進行實驗所得的數(shù)據(jù)而進行，設計原理為本領域技術人員所熟知。所述陽離子交換操作可以是一種如上所述的SMB或一種ISMB操作。樹脂床再生以后，任選地用水或其他水性物流沖洗樹脂床，然后再恢復水性糖物流的進料。沖洗也可在水性糖物流進料至樹脂床以后、在再生之前進行。這優(yōu)選通過對所述樹脂床施用約0.5至約2.0樹脂床體積的水進行。離子交換器再生后獲得的產(chǎn)物物流將包含硫酸銨、硫酸鉀和/或硫酸鈉，但基本不含硫酸鈣鹽，因為在進料至離子交換的溶液中基本不存鈣離子。因此，可避免硫酸鈣鹽在所述樹脂床中沉淀。當使用一種酸再生劑使硫酸鹽轉化為其相應的可溶性鹽時，可使用所述再生物流中的任意過量的酸再生陽離子交換器的樹脂床。在本發(fā)明的一個實施方案中，對由第一陽離子交換器得到的再生物流中存在的過量的酸加以再利用以使所述樹脂床再生(參見例如下文的圖1)。在此情況下，由所述物流中存在的其他化合物回收酸。在本發(fā)明的另一個實施方案中，將由第二離子交換器得到的包含酸的物流進料回到第一個陽離子交換器。根據(jù)所述的后一種實施方案，該物流將主要含有酸，因此無需進行酸純化。可用以回收過量酸的方法的實例有蒸餾和酸阻滯。酸阻滯(acidretardation)是一種特別優(yōu)選的回收酸的方法，其使用強堿性陰離子交換樹脂結合或吸附礦物酸。有機酸、鹽和對樹脂具有較低親合力的其他化合物可穿過所述樹脂床，而吸附的酸可隨后在加入再生劑——其通常為水——之后洗脫。酸阻滯是已知的，并由Hatch和Dilion(Industrial&EngineeringChemistryProcessDesignandDevelopment,1963,2(4):253_263)以及Anderson等(IndustrialandEngineeringChemistry,1955,47(8)1620-1624)進對于了描述。當待回收的酸具有較高的揮發(fā)性，例如為HCl時，可使用蒸發(fā)或蒸餾。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方案，由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖；圖5是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂時硫酸鉀進料的三條重復裝載曲線圖；圖6是使用HCl作為再生劑時圖5的裝載鉀的樹脂的再生曲線圖；圖7是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂時硫酸鎂進料的裝載曲線圖；圖8是使用HCl作為再生劑時圖7的裝載鎂的樹脂的再生曲線圖；圖9是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂時硫酸鈣進料的裝載曲線圖；圖10是使用HCl作為再生劑時圖9的裝載鈣的樹脂的再生曲線圖11是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂并使用包含硫酸鉀、硫酸鎂和硫酸鈣的進料時鉀、鎂和鈣的裝載曲線圖；圖12是對于裝載鉀、鎂和鈣的柱而言使用HCl再生的鉀的再生曲線圖；圖13是對于裝載鉀、鎂和鈣的柱而言使用HCl再生的鎂的再生曲線圖；圖14是對于裝載鉀、鎂和鈣的柱而言使用HCl再生的鈣的再生曲線圖；圖15是使用以預處理的小麥桿為原料得到的糖水解產(chǎn)物物流時鉀、鈣、鎂、硫酸根、乙酸根、葡萄糖和木糖的裝載曲線圖；圖16是對裝載所述糖水解產(chǎn)物物流中存在的陽離子的柱使用HCl再生的鉀的再生曲線圖；圖17是對裝載所述糖水解產(chǎn)物物流中存在的陽離子的柱使用HCl再生的鎂的再生曲線圖；圖18是對裝載所述糖水解產(chǎn)物物流中存在的陽離子的柱使用HCl再生的鈣的再生曲線圖；圖19是實施例5的進料1的洗脫曲線圖；圖20是實施例5的進料2的洗脫曲線圖；圖21是實施例5的進料的洗脫曲線圖；圖22是實施例5的Mg2+和Ca2+的順流回收再生曲線圖；和圖23是實施例5的Mg2+和Ca2+的順流回收再生曲線圖。圖1的詳細描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個實施方案，附圖的圖1示出一種從由木素纖維原料水解獲得的糖水解產(chǎn)物物流回收硫酸鹽的工藝流程圖。所述糖水解產(chǎn)物物流102通過用水沖洗一種預處理的木素纖維原料以獲得一種物流來制備，所述物流包含糖，即木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖，以及鉀、鈉、鎂和鈣的硫酸鹽。如前所述，這些硫酸鹽由原料中存在的陽離子與在預處理過程中添加的硫酸反應而形成。將所述糖水解產(chǎn)物物流102進料至H+形式的第一個陽離子交換器106以使硫酸鹽轉化為其相應的氯化物鹽。隨著所述水解產(chǎn)物物流102進料至第一陽離子交換器106，硫酸鹽的陽離子，即鉀、鈉、鈣和鎂，代替樹脂上的H+，而糖和其他不帶電化合物穿過樹脂床106。這制備出一種基本不含鈣或鎂，也基本不含鉀和鈉離子的糖物流。在陽離子開始從樹脂床上解吸下來后，停止進料并用水沖洗所述床。通過加入鹽酸122，使所述床被再生回到H+形式。這制備出一種鹽物流108，其包含由吸附的陽離子與氯離子反應而得到的可溶性鹽，即氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀和氯化鈉，以及過量的鹽酸。與硫酸鈣不同的是，再生形成的氯化鈣是溶于水的，因此不會沉淀在樹脂床內(nèi)。過量的鹽酸可通過酸回收單元107被回收，然后循環(huán)回到第一陽離子交換器106用作再生劑。包含糖和對所述樹脂具有較低親合力的其他化合物的物流130可被進一步加工以除去酸，然后進行發(fā)酵以制備乙醇或其他發(fā)酵產(chǎn)物。然后在鈣和鎂沉淀步驟110中用二氧化碳和氨處理鹽物流108以制備包含不溶性碳酸鈣和碳酸鎂的物流112，從而由鹽物流108獲得一種澄清鹽物流116。或者，也可向鹽物流108中添加碳酸銨以生成碳酸鈣。然后通過在114過濾，或通過其他固液分離技術，包括但不限于離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降，從而將碳酸鈣和碳酸鎂從所述鹽物流中除去，以制備一種澄清鹽物流116。所述澄清鹽物流含有銨、鉀和鈉的氯化物鹽和碳酸鹽，以及接近溶解度極限的低濃度的碳酸鈣和碳酸鎂。由過濾114得到的澄清鹽物流116中的液體量通過在135部分蒸發(fā)而減少，隨后將濃縮的物流進料至H+形式的第二陽離子交換器118。隨著將所述鹽物流進料至第二陽離子交換器118，陽離子代替樹脂床上的H+以獲得一價陽離子例如鉀、鈉和銨的硫酸鹽。由氯化物鹽和H+形成的鹽酸離開所述樹脂床進入物流112。將陽離子交換樹脂床118用硫酸再生，從而將樹脂轉化回到H+形式，并制備一種包含硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸銨和少量硫酸鈣和硫酸鎂的硫酸鹽產(chǎn)物物流125。如果糖水解產(chǎn)物物流102在進行陽離子交換前用氨或氫氧化銨中和，那么鹽物流125將含有更高濃度的硫酸銨。如所示的，解吸進入物流122的鹽酸被循環(huán)回到第一陽離子交換器106以再生所述樹脂床。圖2的詳細描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個實施方案，附圖的圖2示出本發(fā)明的一個替代實施方案。如圖2所示，將包含硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鈣和硫酸鎂的糖水解產(chǎn)物物流202進料至具有鉀和銨離子飽和的樹脂床的第一陽離子交換器206。在該實施方案中，由陽離子交換樹脂206獲得一種包含糖、硫酸鉀和硫酸銨的基本不含鈣離子的糖物流207。第一陽離子交換器206中的樹脂首先結合所有陽離子，因為它們能夠與樹脂上存在的鉀和銨離子交換。然而，鈣和鎂具有比鉀、銨和鈉更高的對樹脂的親合力，因此所述樹脂床變得富含二價陽離子。隨著第一陽離子交換器206的樹脂床開始洗脫出鈣，進料停止并用水沖洗所述床。第一陽離子交換器206中的樹脂通過添加再生物流216中的氯化銨和氯化鉀鹽再生。這生產(chǎn)出一種包含可溶性鹽氯化鈣、氯化鎂、氯化銨和氯化鉀的再生劑物流208，并將樹脂轉化回到NH4+/K+形式。然后如前所述，在鈣和鎂沉淀步驟210中用氨和二氧化碳處理所述再生劑物流208以沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂，然后通過在214過濾或通過如上文所述的任意其他固/液分離技術將其從溶液中除去。或者，也可使用其他堿以沉淀鈣鹽和鎂鹽。澄清鹽物流222含有鉀和銨的氯化物鹽和碳酸鹽，以及低于溶解度極限的低濃度的碳酸鈣和碳酸鎂。澄清鹽物流222中的液體量通過在235部分蒸發(fā)而減少，然后將濃縮物流循環(huán)回到第一陽離子交換器206以再生所述樹脂床。由第一陽離子交換器206獲得的基本不含鈣離子的糖物流207基本不含鈣，且包含糖以及硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂和硫酸銨。將糖物流207進料至第二陽離子交換器218以獲得一價陽離子即鉀、鈉和銨的硫酸鹽，以及二價陽離子鎂的硫酸鹽。隨著該物流207進料至第二個陽離子交換器218，硫酸鹽的鉀、鈉、鎂和銨離子結合至樹脂上，而物流230中的糖和酸穿過所述樹脂床。然后將第二陽離子交換器218用硫酸再生以獲得包含硫酸銨、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸鎂的產(chǎn)物物流225。因此可以看出，在該實施方案中，在鈣鹽和鎂鹽沉淀后，溶液中剩余有氯化鉀和氯化銨的物流被循環(huán)至第一陽離子交換器以再生所述樹脂床。圖3的詳細描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個實施方案，附圖的圖3示出本發(fā)明的另一個實施方案。如圖3中所示，包含硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鈣和硫酸鎂的糖水解產(chǎn)物物流302進料至一種離子交換樹脂床305，該樹脂床包含能夠與鈣和鎂離子絡合的螯合官能團。由所述螯合樹脂離子交換器305的樹脂床獲得一種基本不含鈣離子且基本不含鎂離子而包含糖、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的糖物流307。在螯合樹脂離子交換器305中的螯合樹脂床被鈣離子和鎂離子飽和之后，可通過加入鹽酸而再生。這形成一種包含可溶性鹽，即氯化鈣和氯化鎂，以及過量的鹽酸的再生劑物流308。然后將再生劑物流308用氫氧化鈣處理以將過量的鹽酸轉化為氯化鈣。這生產(chǎn)出一種包含氯化鈣鹽和氯化鎂鹽——其可用作例如鋪路鹽——的鹽產(chǎn)物物流312。將由螯合樹脂床305獲得的基本不含鈣離子的糖物流307——其包含糖，一價陽離子的鹽，即硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨，但基本不含鈣或鎂——進料至陽離子交換器315。隨著該糖物流307進料至陽離子交換器315，鉀、鈉和銨離子結合至其中的陽離子交換樹脂上，而糖和酸以物流332的形式穿過所述陽離子交換樹脂床。然后將陽離子交換器315用硫酸再生以獲得包含鉀、鈉和銨鹽以及過量硫酸的產(chǎn)物物流323。如所示的，向硫酸鹽323中加入氨水以使剩余的硫酸轉化為硫酸銨，從而形成一種包含硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的物流。因此，本發(fā)明的所述實施方案利用一種螯合樹脂結合鈣離子和鎂離子。圖4A的詳細描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個實施方案，附圖的圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的圖3方法的一個變形方案。從圖4中可以看出，將包含硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鈣和硫酸鎂的糖水解產(chǎn)物物流402進料至一種離子交換樹脂床405，所述樹脂床包含能夠與鈣離子和鎂離子絡合的螯合官能團。由螯合樹脂離子交換器405的樹脂床獲得一種基本不含鈣離子且基本不含鎂，但包含糖、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的糖物流407。在螯合樹脂離子交換器405中的螯合樹脂床用鈣和鎂離子飽和后，可通過加入鹽酸而再生。這形成一種包含可溶性鹽，即氯化鈣和氯化鎂，以及過量鹽酸的再生劑物流408。然后如前所述，在鈣和鎂的沉淀步驟410中用氨和二氧化碳處理再生劑物流408以沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂，然后通過在414過濾、或通過如上文所述的任意固/液分離技術將其從溶液中除去，以提供一種澄清鹽物流416。然后使包含氯化銨的澄清鹽物流416中的液體量通過在435部分蒸發(fā)而減少，并將該濃縮澄清鹽物流進料至第一陽離子交換器418以通過用硫酸再生而使氯化銨轉化為硫酸銨。由于如上所述，碳酸鎂和碳酸鈣的溶解度較低，碳酸鎂和碳酸鈣會在蒸發(fā)過程中沉淀；必須定期清理蒸發(fā)器。在澄清鹽物流進料至陽離子交換器418的過程中生成的鹽酸循環(huán)用以再生螯合樹脂405。將由螯合樹脂床405獲得的基本不含鈣離子的糖物流407——其包含糖，一價陽離子的鹽，即硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨，但基本不含鈣或鎂——進料至第二陽離子交換器415。隨著該糖物流407進料至陽離子交換器415，硫酸鹽的鉀、鈉和銨離子結合至其中的陽離子交換樹脂上，而糖和酸以物流432的形式穿過所述陽離子交換樹脂床。然后將陽離子交換器415中的陽離子交換樹脂用硫酸再生以獲得包含鉀、鈉和銨鹽以及過量硫酸的產(chǎn)物物流。如所示的，在423向硫酸鹽中加入氨水以使剩余的硫酸轉化為硫酸銨，從而形成一種包含硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的物流。因此，可以看出圖4是圖3的一個變形，其中在鈣沉淀步驟中用氨水和二氧化碳處理物流408以沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂，然后通過在414過濾將所述碳酸鈣和碳酸鎂從該物流中除去?；厥盏牧蛩猁}優(yōu)選用作肥料，在此情況下，它們通過重結晶或電滲析純化、干燥、或凝聚和粒化。然后可將純化的鹽用作液體肥料，或者干燥并用作固體肥料。圖4B的詳細描述如從圖4B可以看出，糖水解產(chǎn)物物流452包含硫酸鈣和硫酸鎂和一種或多種一價陽離子即鉀、鈉和/或銨的鹽。在沉淀步驟460中處理該糖物流以除去鈣和鎂。這可通過用一種二氧化碳源處理所述糖物流以生產(chǎn)不溶性碳酸鈣和碳酸鎂鹽實現(xiàn)。一種用于此目的的適宜的二氧化碳源的非限制性實例為碳酸銨。然后在過濾步驟464將鹽物流462中的不溶性碳酸鈣和碳酸鎂鹽除去以制備一種基本不含鈣離子、包含糖和一價陽離子即鉀、鈉和/或銨的可溶性硫酸鹽的糖物流472。該過濾步驟可通過使用能使沉淀的固體與液體分離的其他已知方法進行，所述已知方法例如離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾、沉降等?；静缓}離子的糖物流472中的液體的體積可在蒸發(fā)步驟485中減少，并將所述更濃的糖物流486在步驟468中進料至陽離子交換樹脂。該陽離子交換樹脂結合剩余的一價硫酸鹽的陽離子，并產(chǎn)生產(chǎn)物糖物流480。然后在步驟468中用硫酸再生陽離子交換樹脂床以獲得一價陽離子的硫酸鹽475。所述糖物流130和230(分別參見圖1和2)或332和432(分別參見圖3和4A)或480(圖4B)可被進一步加工以除去硫酸和有機酸，所述加工優(yōu)選通過陰離子交換進行。然后可對所述糖進行微生物發(fā)酵以制備發(fā)酵產(chǎn)物，例如乙醇。對于乙醇生產(chǎn)而言，發(fā)酵通常用一種酵母屬(Saccharomycesspp.)的酵母進行。優(yōu)選地，將所述糖物流中通常存在的葡萄糖和任意其他己糖通過野生型的釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)發(fā)酵成乙醇，但也可使用基因修飾的酵母。例如，如果所述糖物流中既存在葡萄糖又存在木糖，則可使用通過人工選擇方法設計或獲得的重組酵母進行發(fā)酵從而使己糖和戊糖發(fā)酵成乙醇?？蓪⑽焯恰⒛咎前l(fā)酵成乙醇的重組酵母描述于美國專利5，789，210中。此外，阿拉伯糖和木糖可通過Boles等(W02006/096130)描述的酵母轉化為乙醇。本發(fā)明的范圍內(nèi)包括的其他發(fā)酵產(chǎn)物的實例包括，但不限于，丁醇、山梨醇、1，3_丙二醇和2，3_丁二醇。其他可用于發(fā)酵的微生物包括野生型或重組的埃希氏菌屬(Escherichia)、酵單胞菌屬(Zymomonas)、念珠菌屬(Candida)、畢赤酵母屬(Pichia)、鏈霉菌屬(Str印tomyces)、桿菌屬(Bacillus)、乳桿菌屬(Lactobacillus)禾口梭菌屬(Clostridium)。本發(fā)明將在下列實施例中進一步說明。實施例以下描述與實施例1-5相關。陽離子交換器的裝載將溶液裝載至一種DowexMonosphere88樹脂上，所述樹脂是一種具有苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)大孔性基體和磺酸根官能團的強陽離子交換樹脂。將樹脂裝入填充有玻璃粉的d=1.50cm且1=150cm的玻璃柱，柱體積為50mL。使用之前，使用約6倍至約10倍床體積的5%H2SO4使樹脂帶電為水合氫離子的形式。然后用5倍床體積的水沖洗樹脂直至洗脫液的PH達到背景水平。所有洗脫過程在室溫下進行。陽離子交換器的再生除非另有指明，所述柱用%HCl再生。HCl再生劑以指定的進料濃度以約5至約lOmL/min(約1-約2USgpm/ft2)的流速連續(xù)流過所述柱，將洗脫液收集在預先稱重的試驗管中直至檢測到陽離子。樹脂用約3至約5倍床體積的水沖洗并棄去。試樣分析使用DionexIonPacCS16高效液相色譜(HPLC)柱測定或通過外界供應商確定陽離子的濃度。分別使用DionexIonPacAS11-HCHPLC柱和CarboPacPAlHPLC柱測定陰離子濃度(硫酸根、乙酸根)和糖濃度(木糖)。實施例1硫酸鉀、硫酸鎂和硫酸鈣對陽離子交換樹脂的裝載和使用HCl的再生。制備K+濃度為2.11,2.11和2.03g/L的三種硫酸鉀溶液(分別稱為液流1、2和3)，并分別施用于如上所述制備的DowexMonosphere88樹脂。以10_13mL/min的流速進行洗脫。結果表明裝載鉀的洗脫曲線是可再現(xiàn)的(見圖5)。液流1、2和3中鉀的穿透點發(fā)生在32.85,33.30和33.74的床體積倍數(shù)時(fractionbedvolumn,FBV；其為進料的溶液體積除以床體積)。用液流1、2和3中的硫酸鉀溶液進料后的裝載鉀的三根樹脂柱分別用HCl進行順流洗脫。液流2和3用7%體積/體積的HCl洗脫，且液流1用3.32%體積/體積的HCl洗脫。如圖6所示，液流1中更低的再生劑濃度導致產(chǎn)生與液流2和3相比更低的峰值濃度。然而，當超過2倍床體積時，全部三條曲線均非常相似。對于液流1、2和3而言，再生得到的鉀的回收率分別為98.1%、102.8%和110.0%。對于硫酸鎂進料，使用如上所述制備的D0WeXM0n0Sphere88樹脂產(chǎn)生了類似的裝載和再生曲線。進料濃度為0.95g/LMg2+，平均流速為12.51mL/min。Mg2+的裝載曲線示于圖7中。裝載Mg的樹脂床的再生隨后使用4.03%體積/體積的HCl順流進行。再生曲線示于圖8中。大部分保留的Mg2+被回收(94%)。制備了包含CaSO4的溶液以研究Ca2+穿透點和洗脫曲線。鈣特別關鍵，因為其為二價陽離子，對樹脂具有最大親合力并且其硫酸鹽形式具有較低的水溶解度(約2g/L或約0.6g/LCa2+)。所述柱的進料濃度為0.46g/LCa2+，接近0.59g/LCa2+的目標濃度(飽和CaSO4溶液中的鈣濃度)。Ca2+的裝載曲線圖示于圖9中。Ca2+的1%穿透時為55.82FBV，100%穿透時為69.99FBV。然后裝載Ca的樹脂床的再生通過使HCl穿過所述樹脂床進行。Ca2+的再生曲線圖示于圖10。裝載Ca2+的柱的再生使用2%H2SO4進行嘗試。發(fā)生嚴重的CaSO4沉淀，其堵塞了柱和管道。實施例2硫酸鹽混合物對陽離子交換樹脂的裝載和用HCl的再生。制備一種包含硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸鎂和硫酸鈉的混合物以檢驗裝載多組分體系的效果。DowexMonosphere88樹脂床的進料中的Na+、K+、Mg2+和Ca2+的濃度分別為0.08、1.86,0.22和0.50g/L。裝載曲線圖表示于圖11中。裝載這些鹽的柱用7%HCl再生。所述樹脂用進料進行裝載直至恰好即將達到K+的穿透點，然后使其再生。鉀、鎂和鈣的再生曲線圖分別示于圖12、13和14中。實施例3糖溶液對陽離子交換樹脂的裝載和用HCl的再生。在185°C和pH1.O下，用1重量％的硫酸以與Foody的美國專利4，461，648中描述的相同的方式預處理小麥桿。預處理以后，用水沖洗小麥桿制備一種糖溶液。對未中和的糖溶液摻雜鈣、鎂和鉀的硫酸鹽以及木糖、硫酸和乙酸以使這些組分各自達到目標濃度。Ca2+、Mg2+、Na+和K+的目標濃度分別為0.59g/L、0.23g/L、0.05g/L和1.89g/L，硫酸、乙酸和木糖的目標濃度分別為8.28g/L、6.52g/L和49g/L。將糖溶液進料至如上述制備的D0WeXM0n0Sphere88樹脂床。所述糖溶液中的K+、Ca2+、Mg2+、硫酸根、乙酸根、葡萄糖和木糖的洗脫曲線示于圖15中。陽離子穿透的次序對應于該樹脂已知的選擇性系數(shù)，而木糖、葡萄糖、硫酸根和乙酸根濃度在整個流程中保持恒定。經(jīng)糖溶液中存在的K+、Mg2+和Ca2+裝載的柱用HCl進行再生。K+、Mg2+和Ca2+的再生曲線圖分別示于圖16、17和18中。實施例4碳酸鈣和碳酸鎂的沉淀本實施例的目的是表明向氯化鈣和氯化鎂中添加CO2將沉淀出碳酸鹽。本實施例用制備的CaCl2、MgCl2,KCl和NH4Cl的水溶液進行，該水溶液用以模擬由例如圖2的第一陽離子交換系統(tǒng)經(jīng)一價鹽再生后洗脫出的物流。將IOOml液體體積的該氯化物鹽物流在室溫下置于一個250ml的Ehrlenmyer燒瓶中，并通過磁力攪拌棒混合。為進行實驗，將約1000μL28-30重量％的NH3(水溶液)緩慢加入水性鹽進料物流(100μL等分試樣)中以維持7-8的ρΗ。對于全部三個實驗，添加CO2進行約10分鐘，平均流速為2ml/min。在ρΗ下降到7以下后，添加10等份的0.Iml的NH3(水溶液)。如果以4ml/min添加CO2，則ρΗ下降更快，且需要更多的NH3(水溶液)；因此，總反應時間會更短。然而，在此流速下，一些CO2會流失到環(huán)境中。燒瓶用具有便于添加CO2和NH3(水溶液)的開口的橡皮塞蓋住。添加CO2和NH3(水溶液)后，燒瓶用石蠟膜(parafilm)封口。NH3(水溶液)原料的濃度為28-30重量％，密度為0.9g/ml。因此，將Iml加至IOOml的NH3的濃度為2.5-2.7g/L。沉淀的鹽使用Buchner漏斗在玻璃微纖維濾紙上通過真空過濾分離。對濾液進行陽離子分析，下表1描述了濾液中的陽離子濃度。表1陽離子濃度以及在使用NH3(水溶液)和CO2進行的沉淀反應過程中形成的碳酸鹽的產(chǎn)率。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>對于初始并不含有NH4+的試樣1而言，觀察到的NH4+(NH4Cl形式)的濃度來自沉淀反應過程中添加的NH3(水溶液)。濾液中Ca2+的濃度為0.1至0.18g/L，這遠低于其初始濃度。這與碳酸鈣0.25-0.5g/L的溶解度一致。濾液中的鎂的濃度為0.11-0.14g/L，與所述試驗中使用的初始濃度相似。這與碳酸鎂0.4-0.5g/L的溶解度一致。碳酸鹽沉淀以后，利用含KCl和NH4Cl以及處于其溶解度極限的碳酸鈣和碳酸鎂的濾液再生例如圖2的第一陽離子交換系統(tǒng)。實施例5陽離子交換柱的裝載和再生本實施例的目的是說明(1)鈣和鎂對處理為具有銨離子和鉀離子的樹脂柱的裝載情況，以及(2)氯化銨鹽和氯化鉀鹽的溶液對結合有鈣和鎂的樹脂的再生情況。進料溶液本實施例使用三種進料溶液。進料溶液中陽離子的濃度選擇為模擬由木素纖維原料轉化形成的實際物流，并列于表2中。所述進料溶液通過將木糖和陽離子的硫酸鹽溶解于去離子水中而制備。由于CaSO4在水中的溶解度較低(在20°C下為0.24g/100mL)，故將所述進料溶液至少攪拌一夜，CaSO4通常以超過溶解度極限的量加入。所述進料溶液中的陽離子的濃度如下示于表2中。表2進料溶液中的陽離子的濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>樹脂及用鉀鹽和銨鹽的處理使用強陽離子交換D0WeXM0n0Sphere88樹脂。其具有帶磺酸根官能團的苯乙烯_二乙烯基苯大孔基體。其性質包括最小總交換容量為1.8eq/L且粒度分布體積中值粒徑為500-600μm。用水將新鮮樹脂洗滌三次，并將IOOml經(jīng)洗滌的樹脂裝入1.5x150cm的玻璃柱。售出的樹脂為Na+的形式，故使用4倍床體積(BV)的5重量^WH2SO4將其轉化為水合氫離子的形式。然后用25BV的水沖洗樹脂，或直至洗脫液的pH>5.5。然后使用六(6)BV的、K+NH4+的比例為12的7重量％的總氯化物鹽溶液處理樹脂。所述樹脂用25BV的水再次沖洗或沖洗直至pH<8。表3示出用于所述樹脂的處理溶液的濃度。所述樹脂以約lOml/min的流速進行處理。該樹脂用作具有如下的選擇性的強酸陽離子交換劑Ca2+>Mg2+>K+>NH4+。處理溶液和再生溶液的濃度如下示于表3中。表3處理溶液和再生溶液的濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>柱裝載在室溫下使進料溶液連續(xù)流過IOOml的經(jīng)處理的樹脂，并將洗脫液級分收集在預先稱重的試驗管中。為測定陽離子洗脫曲線，將至少40BV的進料裝載到樹脂上，而對于再生研究，使進料裝載至達到的Mg2+穿透點，然后將樹脂再生。平均流速為9ml/min，并以2分鐘的時間間隔收集級分。柱裝載和樹脂再生后，用IBV的去離子水沖洗樹脂，并進行收集和分析。樹脂的再生再生曲線僅針對進料#3作出。將該進料(15.5BV)裝載至恰好即將達到Mg2+的穿透點。然后用IBV的水沖洗柱，之后用15BV的KClNH4Cl比例為12的7重量％的總鹽溶液再生。表2示出用于樹脂的再生溶液的濃度。所述樹脂使用與裝載流順流流動的流體再生，收集級分，稱重，并用DionexICS3000HPLC分析。試樣分析首先稱重洗脫液，減去預先稱重的試管質量以得到由所述柱洗脫出的試樣的體積。密度設為lg/ml。然后測定試樣的pH和傳導率，并隨機選擇試樣進行陽離子分析。使用CS16傳導率方法在DionexICS3000高效液相色譜(HPLC)上用Chromeleon軟件確定陽離子濃度。各陽離子的濃度用g/L表示，并轉化為相對于進料濃度的歸一化濃度。然后將濃度繪制為對進料床體積的變化曲線，所述進料床體積為洗脫的各收集試樣的累加體積除以所用樹脂的總體積。進料1和2的洗脫進料1和2僅包含二價陽離子鈣和鎂。圖19是示出這些進料的洗脫曲線的圖表，數(shù)據(jù)總結于下表4中。洗脫的銨和鉀是由處理后樹脂上存在的這些離子產(chǎn)生。由于其對樹脂的親合力較低，因而這些一價離子幾乎立即開始洗脫。Ca2+的穿透需要55倍床體積的進料，因此其未在僅流經(jīng)了40倍床體積的進料1中觀測到。進料2中的Mg2+濃度是進料1的5倍。這是為什么在進料2中比在進料1中更早觀測到Mg2+穿透的原因。在進料1和進料2之間，被Mg2+作用的樹脂增加了兩倍，從34.4%增加至70%。在Mg2+穿透時，一些K+和NH4+仍結合在樹脂上，因此Ca2+和Mg2+的總工作容量略低于1.8eq/L的理論容量。如圖20所表明的，K+的濃度隨Mg2+的穿透而增加。這是因為結合的兩個一價K+離子被每分子的二價Mg2+——其對樹脂具有更強親合力——從樹脂中排出。如圖19所示，NH+濃度也有略微增加，這是因為在K+被Mg2+代替時，K+代替了NH4+。表4進料1和2的洗脫數(shù)據(jù)進料1進料21%陽離子動態(tài)容量作用的樹1%陽離子動態(tài)容量作用的樹穿透時的(eq/L)*脂(％)#穿透時的(eq/L)*脂(％)#__FW_____FBV___Mg2+__4^0__^62__344__1^5__L26__70.0Ca2+__5^5__L03__57J__>40.0__048__26.7總計__1.6592__1.75__97*動態(tài)容量是在10Z0Mg2+穿透時計算#通過用動態(tài)容量除以1.8當量/L的理論樹脂容量計算進料3的洗脫進料3由K+、NH4+、Mg2+和Ca2+組成。圖20示出所有陽離子的洗脫曲線。下表5提供了進料1和2和進料3的穿透數(shù)據(jù)比較。如所預期的，進料3與進料1和2相比二價陽離子的穿透更早。一價離子的加入會導致對樹脂位點的競爭增加。因此，與進料1相比進料3中的Mg2+穿透更早。為進一步評價一價物的存在對二價物的影響，計算樹脂容量。容量數(shù)據(jù)均示于下表6中。表5:Mg和Ca穿透點<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>樹脂的再生對進料3進行裝載(15.5FBV)，并用1.5升氯化鉀與氯化銨的比例為12KCl/NH4Cl的7重量％總鹽溶液以同流方向再生。圖22和23分別是鈣和鎂的回收曲線圖。不出意料，Mg2+峰比Ca2+峰尖銳得多。在約3當量的再生劑/理論容量后，回收了約90%的Mg2+，但僅回收了約40%的Ca2+。對于回收90%的鈣而言，每當量結合的鈣需要10當量的再生劑。這表明鈣和鎂可通過一價鹽物流而從結合的陽離子交換樹脂中除去。以逆流方向再生所述樹脂將顯著提高Ca2+去除的效率。實施例6由木素纖維原料水解形成的糖物流進行的鹽加工本實施例依照圖2的流程圖。將捆裝的小麥桿(750t/d)收入設備中，將其粉碎并進料至一個物流/稀酸預處理系統(tǒng)，如Foody的美國專利4，461，648所述。預處理后，將漿體輸送至沉降式離心機上以使糖水解產(chǎn)物202與預處理的固體分離。糖物流202的流速為178，000L/h。該物流中的糖有木糖(29g/L)、阿拉伯糖(3.7g/L)、葡萄糖(3.2g/L)、半乳糖(1.6g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流中的其他有機化合物包括可溶性木素(4.Sg/L)、乙酸(3.5g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(1.Og/L)。所述糖物流含有無機鹽硫酸銨(10.lg/L)、硫酸鉀(4.lg/L)、硫酸鈣(0.5g/L)和硫酸鎂(0.5g/L)。所述糖物流還含有有機鹽乙酸銨(2.8g/L)和葡糖醛酸銨(0.7g/L)。本領域的技術人員將明了，所述糖物流還包含多種其他化合物，但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將糖物流202進料至第一陽離子交換系統(tǒng)206以除去鈣。陽離子交換系統(tǒng)206由各自體積為60立方米，直徑為2米的兩個并列的柱(“A”和“B”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下進行操作。所述樹脂用實施例5中描述的DowMonosphere88陽離子交換樹脂填充。隨著以178，OOO升/小時的流速將糖物流進料至柱中，對樹脂具有極低親合力的糖、有機物和有機鹽207洗脫出來。一價陽離子鉀和銨結合到樹脂上并解吸，因為這些離子具有比二價離子鈣和鎂更低的親合力。這些陽離子以其硫酸鹽207的形式洗脫出來。鈣和鎂結合在樹脂上。在進料202進行16倍床體積的后，鎂穿透出來。鈣具有比鎂更高親合力，因而還沒有穿透出來。此時，停止向柱A進料，開始向柱B進料。2根并聯(lián)柱的存在使得糖物流的進料可連續(xù)進行。柱A用一倍床體積的水沖洗，收集洗脫液并與進料物流202合并，以使柱的空隙中容納的糖不會損失。在鈣穿透之前已由柱A洗脫的糖物流207含有低于3mg/L的鈣，因此基本不含鈣離子。該物流207的流速為192，000L/hr，其組成為木糖(27g/L)、阿拉伯糖(3.4g/L)、葡萄糖(3.Og/L)、半乳糖(1.5g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流207中的其他有機化合物包括可溶性木素(4.5g/L)、乙酸(3.3g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(0.9g/L)。所述糖物流還含有無機鹽硫酸銨(10.3g/L)和硫酸鉀(3.9g/L)。所述糖物流還含有有機鹽乙酸銨(2.7g/L)和葡糖醛酸銨(0.9g/L)。本領域的技術人員會明了，所述糖物流還包含多種其他化合物，但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將已除去鈣和鎂的糖物流207進料至第二陽離子交換系統(tǒng)。該陽離子交換系統(tǒng)由各自體積為60立方米，直徑為2米的兩個并聯(lián)柱(“C”和“D”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下進行操作。所述柱用實施例5中描述的DowMonosphere88陽離子交換樹脂填充。隨著以192，000升/小時的流速將糖物流進料至柱中，對樹脂具有極低親合力的糖、有機物、有機酸和硫酸洗脫出來。陽離子鉀和銨結合到樹脂上，硫酸和有機酸被釋放到洗脫液物流中。進料操作持續(xù)進行直至陽離子穿透出來，這發(fā)生在約4倍床體積進料后。此時，停止向柱C進料，開始向柱D進料。用一倍床體積的水沖洗柱C，并將該沖洗物流與加工進料合并以保持糖產(chǎn)率。包含糖和酸的洗脫液230的流速為206，000L/hr。該物流的組成為木糖(24.Ig/L)、阿拉伯糖(3.lg/L)、葡萄糖(2.7g/L)、半乳糖(1.4g/L)和甘露糖(0.5g/L)。所述糖/酸物流中其他有機化合物包括可溶性木素(4.lg/L)、乙酸(4.6g/L)、葡糖醛酸(1.Og/L)和糠醛(1.0g/L)。所述糖/酸物流還含有9.5g/L的硫酸。本領域的技術人員會明了，所述糖/酸物流還含有多種其他化合物，且獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將該物流輸送至陰離子交換系統(tǒng)以進一步純化。然后將第二個陽離子交換系統(tǒng)218中的柱C用5.5%(重量/重量)的硫酸再生。該物流由用水稀釋的93%濃硫酸原料制得。將4倍床體積的再生劑以與生產(chǎn)進料和水洗逆流的方式——即以向上的方向——供給。這些再生劑足以使吸附的陽離子解吸，并將樹脂轉化為H+形式。然后用一倍床體積的水沖洗柱C，并將排出的酸與酸再生劑合并。解吸的鹽物流225主要由硫酸銨和硫酸鉀鹽組成。該物流的流速為48，000L/hr,其組成為50.4g/L硫酸銨、19g/L硫酸和15.lg/L硫酸鉀。該物流還含有5g/L有機化合物。該物流適于進一步加工制備肥料或其他產(chǎn)品。返回到第一陽離子交換系統(tǒng)206，柱A用澄清鹽物流216進行再生，所述物流的制備描述如下。該物流為流速為176017虹的11.5%氯化銨溶液。再生以與裝載和床沖洗的逆流方向進行。銨代替了吸附的鈣和鎂陽離子。再生以后，用13，700L/hr的水沖洗柱A以完全代替解吸的陽離子。解吸的鹽物流218的流速為15，800L/hr，其由4.7g/L氯化鈣和4.4g/L氯化鎂組成。使氯化鈣/氯化鎂物流218接觸二氧化碳以沉淀出碳酸鹽。二氧化碳以61kg/hr的速率加入沉淀罐210中。沉淀在室溫下于體積為5000升的罐中進行。隨著二氧化碳與鈣或鎂反應，生成鹽酸分子。添加47kg/hr的氨物流以中和HC1，并維持堿性的pH。用氨中和HCl得到氯化銨。濃度約為0.5g/L的少量碳酸鎂和碳酸鈣保留在溶液中。包含碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨的物流212在壓濾機上進行過濾214以除去沉淀的鹽，并制備一種稀澄清鹽物流222。濾餅以316kg/hr的速率以41%固體的形式生成，所述固體由52%碳酸鈣和48%碳酸鎂組成。將澄清鹽物流222在四效降膜蒸發(fā)器中蒸發(fā)。這除去了所述物流中的87%的水，并制備出濃的澄清鹽物流216，該物流主要含有用于再生第一陽離子交換系統(tǒng)的氯化銨。隨著水的除去，進料至蒸發(fā)器的物流222中的少量的碳酸鎂和碳酸鈣也沉淀出來。沉淀物通過用稀鹽酸定期沖洗蒸發(fā)器的表面而除去。實施例7由木素纖維原料水解形成的糖物流進行的鹽加工本實施例依照圖2的流程圖。將捆裝的小麥桿(750t/d)收入設備中，將其粉碎并進料至一個物流/稀酸預處理系統(tǒng)，如Foody的美國專利4，461，648所述。預處理后，將漿體輸送至沉降式離心機上以使糖物流與預處理的固體分離。水解產(chǎn)物糖物流202的流速為178，000L/h。該物流中的糖有木糖(29g/L)、阿拉伯糖(3.7g/L)、葡萄糖(3.2g/L)、半乳糖(1.6g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流中的其他有機化合物包括可溶性木素(4.Sg/L)、乙酸(3.5g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(1.Og/L)。所述糖物流含有無機鹽硫酸銨(10.lg/L)、硫酸鉀(4.lg/L)、硫酸鈣(0.5g/L)和硫酸鎂(0.5g/L)。所述糖物流還含有有機鹽乙酸銨(2.8g/L)和葡糖醛酸銨(0.7g/L)。本領域的技術人員會明了，所述糖物流也包含多種其他化合物，但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將糖物流202進料至第一陽離子交換系統(tǒng)206以除去鈣。陽離子交換系統(tǒng)206由各自體積為60立方米、直徑為2米的兩個并聯(lián)的柱(“A”和“B”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下運行。所述柱用實施例5中描述的DowM0n0Sphere88陽離子交換樹脂填充。隨著以178，000升/小時的流速將糖物流202進料至柱中，對樹脂具有極低親合力的糖、有機物和有機鹽207洗脫出來。一價陽離子鉀和銨結合到樹脂上并解吸，因為這些離子具有比二價離子鈣和鎂更低的親合力。這些陽離子以其硫酸鹽的形式洗脫出來207。鈣和鎂結合在樹脂上。在進料202進行16倍床體積的后，鎂穿透出來。鈣與鎂相比具有更高的親合力，因而還沒有穿透出來。繼續(xù)進料直至鈣穿透，這是在進料29倍床體積后。此時，停止向柱A進料，開始向柱B進料。2根并聯(lián)柱的存在使得糖物流進料可連續(xù)進行。柱A用一倍床體積的水沖洗，收集洗脫液并與進料物流202合并，以使得柱的空隙中容納的糖不會損失。在鈣穿透之前已由柱A洗脫的糖物流207含有低于3mg/L的鈣，因此基本不含鈣離子。該物流207的流速為192，000L/hr，其組成為木糖(27g/L)、阿拉伯糖(3.4g/L)、葡萄糖(3.Og/L)、半乳糖(1.5g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流中的其他有機化合物包括可溶性木素(4.5g/L)、乙酸(3.3g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(0.9g/L)。所述糖物流還含有無機鹽硫酸銨(10.3g/L)、硫酸鉀(3.9g/L)和硫酸鎂(0.5g/L)。所述糖物流還含有有機鹽乙酸銨(2.7g/L)和葡糖醛酸銨(0.9g/L)。本領域的技術人員應明了，所述糖物流還包含多種其他化合物，但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將已除去鈣的糖物流207進料至第二陽離子交換系統(tǒng)218。所述陽離子交換系統(tǒng)由各自體積為60立方米、直徑為2米的兩個并聯(lián)的柱(“C”和“D”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下運行。所述柱用實施例5中描述的DowMonosphere88陽離子交換樹脂填充柱。隨著以192，000升/小時的流速將糖物流207進料至柱中，對樹脂具有極低親合力的糖、有機物、有機酸和硫酸洗脫出來230。陽離子鉀、鎂和銨結合到樹脂上，硫酸和有機酸被釋放到洗脫液物流230中。繼續(xù)進料207直至陽離子穿透出來，這發(fā)生在進料約4倍床體積后。此時，停止向柱C進料，開始向柱D進料。用一倍床體積的水沖洗柱C，并將該沖洗物流與進料207合并以保持糖產(chǎn)率。含有糖和酸的洗脫液230的流速為206，OOOL/hr。該物流的組成為木糖(24.Ig/L)、阿拉伯糖(3.lg/L)、葡萄糖(2.7g/L)、半乳糖(1.4g/L)和甘露糖(0.5g/L)。所述糖/酸物流中其他有機化合物包括可溶性木素(4.lg/L)、乙酸(4.6g/L)、葡糖醛酸(1.Og/L)和糠醛(1.0g/L)。所述糖/酸物流還含有9.5g/L硫酸。本領域的技術人員會明了，所述糖/酸物流還含有多種其他化合物，但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將該物流輸送至陰離子交換系統(tǒng)以進一步純化。然后將第二陽離子交換系統(tǒng)218中的柱C用5.5%(重量/重量)的硫酸再生。該物流由用水稀釋的93%的硫酸原料制得。將四倍床體積的再生劑以與生產(chǎn)進料和水洗逆流的方式——即以向上的方向——進料。該再生劑足以使吸附的陽離子解吸，并將樹脂轉化為H+形式。然后用一倍床體積的水沖洗柱C，并將排出的酸與酸再生劑合并。解吸的鹽物流225主要由硫酸銨、硫酸鎂和硫酸鉀鹽組成。該物流的流速為48，000L/hr，其組成為50.4g/L硫酸銨、19g/L硫酸、4.5g/L硫酸鎂和15.lg/L硫酸鉀。該物流還含有5g/L有機化合物。該物流適于進一步加工制備肥料或其他產(chǎn)品。返回到第一個陽離子交換系統(tǒng)206，用澄清鹽物流216再生柱A，所述澄清鹽物流的制備描述如下。該物流為流速為176017虹的11.5%氯化銨溶液。再生以裝載和床沖洗的逆流方向進行。銨代替了吸附的鈣和鎂陽離子。再生以后，用13，700L/hr的水沖洗柱A以完全代替解吸的陽離子。解吸的鹽物流208的流速為15，800L/hr，其由4.7g/L氯化鈣和4.4g/L氯化鎂組成。將氯化鈣/氯化鎂物流208與二氧化碳接觸以沉淀出碳酸鹽。將二氧化碳以6Ikg/hr的速率加入沉淀罐210中。所述沉淀在室溫下于體積為5000升的罐中進行沉淀。隨著二氧化碳與鈣或鎂反應，其生成鹽酸分子。添加47kg/hr的氨物流以中和HC1，并維持堿性的PH。用氨中和HCl得到氯化銨。碳酸鎂和碳酸鈣的溶解度約為0.5g/L。該濃度的碳酸鹽保留在溶液中。包含碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨的物流212在壓濾機上進行過濾214以除去沉淀的鹽，并制備一種稀澄清鹽物流222。濾餅以316kg/hr的速率以含41%固體的形式生成，所述固體由52%碳酸鈣和48%碳酸鎂組成。澄清鹽物流222在四效降膜蒸發(fā)器中蒸發(fā)235。這除去了所述物流222中87%的水，并制備出濃澄清鹽物流216，該物流主要包含用于再生第一陽離子交換系統(tǒng)的氯化銨。隨著水被除去，進料至蒸發(fā)器的物流222中的少量碳酸鎂和碳酸鈣也沉淀出來。所述沉淀物通過用稀鹽酸定期沖洗蒸發(fā)器的表面而除去。權利要求一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價陽離子的硫酸鹽，所述方法包括以下步驟(i)處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，并獲得一種包含鈣鹽的鹽物流；(ii)選擇一種進料物流，其為(a)一種由步驟(i)的鹽物流將其中的鈣沉淀并除去之后獲得的澄清鹽物流，或者為(b)步驟(i)中制備的基本不含鈣離子的糖物流，其中所述進料物流包含所述一種或多種一價陽離子的鹽；(iii)將步驟(ii)中選定的進料物流引入一種離子交換樹脂床；以及(iv)將步驟(iii)中的離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種產(chǎn)物物流，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽。2.權利要求1的方法，其中所述處理糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使所述包含硫酸鈣的糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床，以使鈣和所述糖物流中存在的一種或多種硫酸鹽的一價陽離子結合至所述陽離子交換樹脂床，并由所述陽離子交換樹脂床獲得基本不含鈣離子的糖物流；其中所述包含鈣鹽的鹽物流通過將所述陽離子交換樹脂床用再生劑再生以形成一種包含一種或多種結合至所述樹脂的一價陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流而獲得；其中所述澄清鹽物流通過從所述再生物流中沉淀并除去鈣而制備；并且其中包含一種或多種一價陽離子的鹽的步驟(iii)中的進料物流是所述澄清鹽物流。3.權利要求1的方法，其中所述包含硫酸鈣的糖物流通過用硫酸預處理木素纖維原料獲得。4.權利要求1的方法，其中所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸。5.權利要求1的方法，其中所述包含硫酸鈣的糖物流包含木糖。6.權利要求1的方法，其中所述包含硫酸鈣的糖物流包含硫酸鎂、硫酸鉀和硫酸鈉。7.權利要求6的方法，其中所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸銨。8.權利要求1的方法，其中所述處理糖物流以除去鈣的步驟包括將包含硫酸鈣的糖物流進料至至少能夠結合鈣的樹脂床，且所述獲得一種包含鈣鹽的鹽物流的步驟包括將所述樹脂床用一種再生劑再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。9.權利要求8的方法，其中所述至少能夠結合鈣的樹脂床是一種離子交換樹脂床。10.權利要求9的方法，其中所述至少能夠結合鈣的離子交換樹脂床是一種螯合樹脂床或一種陽離子交換樹脂床。11.權利要求1的方法，其中所述處理糖物流以除去鈣的步驟包括沉淀包含硫酸鈣的糖物流中的鈣以形成一種不溶性鈣沉淀物；以及除去其中的不溶性鈣沉淀物以獲得基本不含鈣離子的糖物流；其中進料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的物流為所述基本不含鈣的糖物流。12.權利要求2的方法，其中用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種酸_。13.權利要求12的方法，其中所述酸為鹽酸，且再生物流包含氯化鉀和氯化鈣。14.權利要求13的方法，其中所述再生物流還包含氯化銨。15.權利要求2的方法，其中所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸鎂，且其中所述再生物流還包含可溶性鎂鹽；所述方法還包括沉淀所述再生物流中存在的鎂。16.權利要求2的方法，其中通過向所述再生物流中添加二氧化碳從所述再生物流中沉淀鈣。17.權利要求2的方法，其中通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從所述再生物流中沉淀鈣。18.權利要求16的方法，其中以與所述二氧化碳結合的形式添加一種堿，且其中所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨。19.權利要求18的方法，其中所述堿為氨，且其中形成的不溶性鈣鹽為碳酸鈣。20.權利要求2的方法，其中除去從所述再生物流中沉淀的鈣通過一種選自離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、沉降和真空過濾的固液分離技術進行。21.權利要求12的方法，其中所述再生物流包含部分再生用的酸，且其中所述部分酸中的部分或全部被回收。22.權利要求21的方法，其中被回收的酸中的部分或全部-用于再生陽離子交換樹脂床。23.權利要求21的方法，其中所述再生用的酸為鹽酸。24.權利要求1或2的方法，其中步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹月旨床。25.權利要求1的方法，其中所述處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使包含硫酸鈣的糖物流穿過一種至少能夠結合所述糖物流中存在的鈣的樹脂床，以獲得基本不含鈣離子的糖物流，所述基本不含鈣離子的糖物流還包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽；并且其中進料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的所述包含一種或多種一價陽離子的鹽的進料物流為所述基本不含鈣離子的糖物流。26.權利要求25的方法，其中所述處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))中的樹脂床為一種陽離子交換樹脂床，且其中所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨、硫酸鉀或其結合物。27.權利要求26的方法，其中包含鈣鹽的鹽物流通過將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含一種或多種結合至所述樹脂床的陽離子的可溶性鹽的再生物流而獲得，所述再生物流包含一種可溶性鈣鹽；所述方法還包括使所述再生物流中存在的鈣沉淀以形成一種不溶性鈣沉淀物；以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種基本不含鈣離子的澄清鹽物流。28.權利要求27的方法，其中通過向所述再生物流中添加二氧化碳從所述再生物流中沉淀出鈣。29.權利要求27的方法，其中通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從所述再生物流中沉淀鈣。30.權利要求28的方法，其中以與所述二氧化碳結合的形式添加一種堿，且其中所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨。31.權利要求30的方法，其中所述堿為氨，且其中形成的不溶性鈣鹽是碳酸鈣。32.權利要求27的方法，其中從所述再生物流中沉淀的鈣通過一種選自離心、微孔過濾、板框過濾、橫流過濾、加壓過濾、沉降和真空過濾的固液分離技術除去。33.權利要求27的方法，其中用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種包含一種或多種氯化物鹽的再生劑溶液，且其中所述澄清鹽物流是一種包含氯化銨、氯化鉀或其結合物的溶液。34.權利要求33的方法，其中用于再生陽離子交換樹脂床的再生劑溶液是所述包含氯化銨、氯化鉀或其結合物的澄清鹽物流。35.權利要求34的方法，其中所述包含氯化銨、氯化鉀或其結合物的澄清鹽物流通過在將所述澄清鹽物流用于再生陽離子交換樹脂床之前除去其中的水而濃縮。36.權利要求25的方法，其中所述處理包含硫酸鈣的糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使所述糖物流穿過能夠結合鈣離子的螯合樹脂床，且其中所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸鉀。37.權利要求36的方法，其中所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸銨。38.權利要求25的方法，其中所述至少能夠結合鈣的樹脂床是一種螯合樹脂床，且其中將所述螯合樹脂床再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。39.權利要求38的方法，其中所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸鉀。40.權利要求38的方法，其中所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨和硫酸鉀。41.權利要求38的方法，其中所述螯合樹脂床使用一種酸再生。42.權利要求41的方法，其中所述酸為鹽酸，且其中所述可溶性鈣鹽為氯化鈣。43.權利要求42的方法，其中包含可溶性鈣鹽的再生物流還包含部分再生所述螯合樹脂床用的鹽酸，且其中用氫氧化鈣處理所述再生物流以使所述部分鹽酸中的部分或全部轉化為氯化鈣。44.權利要求38的方法，所述方法還包括對所述包含可溶性鈣鹽的再生物流進行處理以沉淀鈣并形成一種不溶性鈣沉淀物；以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種基本不含鈣離子且含有至少一種一價陽離子的鹽的澄清鹽物流。45.權利要求44的方法，其中所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價陽離子的鹽在通過添加二氧化碳和一種含有一價陽離子的堿、或通過添加一種含有一價陽離子的碳酸鹽來處理再生物流以沉淀鈣的步驟過程中形成。46.權利要求44的方法，其中所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價陽離子的鹽通過以下方法轉化為硫酸鹽，即，使所述澄清鹽物流穿過一種陽離子交換樹脂床以結合陽離子，和其中將所述陽離子交換樹脂床用硫酸再生以使結合至所述陽離子交換樹脂床的陽離子轉化為其硫酸鹽。47.權利要求46的方法，其中通過使所述澄清鹽物流穿過陽離子交換樹脂床而獲得一種包含酸的物流。48.權利要求47的方法，其中所述包含酸的物流中的部分或全部用于再生螯合樹脂床。49.權利要求48的方法，其中所述包含酸的物流中的酸為鹽酸。50.權利要求1的方法，其中所述由木素纖維原料水解形成的糖物流包含硫酸鎂和硫酸鉀；其中所述處理糖物流以除去鈣包括使所述糖物流穿過一種結合有包括鉀在內(nèi)的陽離子的陽離子交換樹脂床，以使所述糖物流中存在的硫酸鹽中的鈣、鎂和鉀離子結合至所述樹脂床，從而獲得基本不含鈣離子的糖物流，所述糖物流包含硫酸鉀；其中所述包含鈣鹽的鹽物流通過將所述陽離子交換樹脂床用一種包含氯化鉀的溶液再生以獲得一種包含氯化鈣、氯化鎂和氯化鉀的再生物流而獲得；所述方法還包括通過向所述再生物流中一起添加或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，而從所述再生物流中沉淀碳酸鈣或碳酸鎂；將所述碳酸鈣和碳酸鎂沉淀從中除去以制備一種澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含氯化鉀；蒸發(fā)所述澄清鹽物流以獲得一種包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流；以及將所述包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流再循環(huán)以再生所述陽離子交換樹脂床，并且其中進料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的所述包含一種或多種一價陽離子的鹽的進料物流是一種基本不含鈣離子的糖物流，所述離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。51.權利要求11的方法，其中步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。52.權利要求51的方法，其中鈣的沉淀通過向所述包含硫酸鈣的糖物流中一起或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述包含硫酸鈣的糖物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。53.權利要求52的方法，其中由木素纖維原料水解形成的糖物流包含硫酸鎂，所述方法還包括使碳酸鎂與碳酸鈣從所述糖物流中一起沉淀。54.一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價陽離子的硫酸鹽，所述方法包括以下步驟(i)使所述糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床，以將鈣結合至所述樹脂床，以此處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，其中所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的一種或多種一價陽離子的硫酸鹽的陽離子也結合至所述樹脂床，且其中將所述離子交換樹脂床使用一種再生劑再生，以形成一種包含一種或多種結合至所述樹脂的一價陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流，從而獲得一種包含鈣鹽的鹽物流；(ii)獲得一種由步驟(i)的再生物流在沉淀和除去其中的鈣之后獲得的澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種；(iii)將步驟(ii)的澄清鹽物流引入一種陽離子交換樹脂床；以及(iv)將步驟(iii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備所述產(chǎn)物物流。55.權利要求54的方法，其中所述用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含鹽酸。56.權利要求54的方法，其中步驟(ii)中的鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。57.一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價陽離子的硫酸鹽，所述方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床，以將鈣結合至所述樹脂床，以此處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子且含有一種或多種于包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價陽離子的糖物流；(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床；(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流；以及(iv)將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。58.權利要求57的方法，其中所述用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含一種一價氯化物鹽，且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。59.權利要求58的方法，其中由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后獲得一種澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。60.權利要求59的方法，其中鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。61.權利要求60的方法，其中所述用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含所述澄清鹽物流的全部或其中一部分。62.一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法，所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結合物的一價陽離子的硫酸鹽，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價陽離子的硫酸鹽，所述方法包括以下步驟(i)使所述糖物流穿過一種螯合樹脂床，以使鈣結合至所述樹脂床，以此處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子且含有一種或多種于包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價陽離子的硫酸鹽的糖物流；(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床；(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流；以及(iv)將步驟(i)中的螯合樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。63.權利要求62的方法，其中用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含鹽酸，且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。64.權利要求63的方法，其中由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后得到一種澄清鹽物流，所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。65.權利要求64的方法，其中所述鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進行。66.權利要求65的方法，其中使所述澄清鹽物流的部分或全部穿過一種能夠結合所述澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床，并獲得一種包含鹽酸的物流。67.權利要求66的方法，其中用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含所述包含鹽酸的物流的全部或其中一部分。68.權利要求66的方法，其中所述能夠結合澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種或多種鉀、銨或鈉或其結合物的硫酸鹽。全文摘要本發(fā)明提供了一種由加工木素纖維原料所得的糖物流獲得一種包含一種或多種鉀、鈉或銨的硫酸鹽的產(chǎn)物物流的方法，所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)處理糖物流以除去鈣，從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流，并獲得一種包含鈣鹽的鹽物流；(ii)選擇一種進料物流，其為(a)一種由步驟(i)的鹽物流在除去其中的鈣之后獲得的澄清鹽物流，或者為(b)步驟(i)中制備的基本不含鈣的糖物流；(iii)將步驟(ii)中選定的進料物流引入一種離子交換床；以及(iv)將步驟(iii)中的離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流。文檔編號C13B20/14GK101835727SQ200880112813公開日2010年9月15日申請日期2008年8月28日優(yōu)先權日2007年8月30日發(fā)明者B·E·福迪,J·S·托蘭申請人:埃歐金能源公司