本發(fā)明涉及從通過(guò)產(chǎn)生聚羥基烷酸酯的微生物發(fā)酵的生物質(zhì)和/或從包含至少一種產(chǎn)生聚羥基烷酸酯的作物的生物質(zhì)分離聚羥基烷酸酯(PHA)的方法，其中聚羥基烷酸酯通過(guò)用基于氯代烴的提取劑從生物質(zhì)提取分離，從而從由此獲得的提取溶液分離提取物，且隨后，從提取物沉淀聚羥基烷酸酯。

背景技術(shù)：

聚羥基烷酸酯(PHA)變得越來(lái)越重要，為常規(guī)塑料提供有前景的備選物，由于它們具有有利的機(jī)械性質(zhì)，且與其他生物聚合物不同，其性能如熱塑性塑料。此外，它們可以回收自可再生資源，例如生物質(zhì)，即來(lái)自在其生命周期期間產(chǎn)生PHA作為其食品和能量?jī)?chǔ)存的微生物發(fā)酵的生物質(zhì)，或來(lái)自由至少一種產(chǎn)生PHA的作物例如轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)生的或包含該作物的生物質(zhì)。而且，在第一種情況下，通過(guò)選擇用于培養(yǎng)的微生物菌株和/或碳源(糖/脂質(zhì))，可能獲得不同組成的PHA，且因此提供所采用的微生物的合適生長(zhǎng)條件，其細(xì)胞中的PHA含量可以達(dá)到至多90％。另外，當(dāng)在發(fā)酵期間使用菌株鉤蟲(chóng)貪銅菌(Cupriavidus necator)H16的細(xì)菌時(shí)，可能作為碳源消耗來(lái)自熱制備食品的廢棄食用油，其優(yōu)點(diǎn)為其低成本和商業(yè)可利用性。PHA的公知類(lèi)型為聚羥基丁酸酯(PHB)及其包含3-羥基戊酸酯和3-羥基己酸酯的共聚物。

當(dāng)前，已知從包含PHA的生物質(zhì)分離PHA的多種方法，其中使用各種溶劑，例如部分鹵代烴(例如參見(jiàn)EP 0015123和US 4324907)、碳酸酯(例如參見(jiàn)US 4101533和US 4140741)、高級(jí)醇及其酯(例如參見(jiàn)US 2007/0161096、WO 97/07229和WO 2009/114464)和其他物質(zhì)，例如二羧酸和三羧酸的酯和γ-丁內(nèi)酯(例如參見(jiàn)US 4968611)等，其從生物質(zhì)提取PHA且由此隨后以合適方法分離PHA。這些方法的缺點(diǎn)為以下事實(shí)：由于所采用的溶劑的特征，它們?cè)谳^高溫度下進(jìn)行，這同時(shí)導(dǎo)致分離的PHA的熱降解。

從該觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，最有利的解決方案為使用基于氯代烴的提取劑，由于這能夠使PHA在低溫(一般約100-120℃范圍)下與它們分離，在該溫度下還不會(huì)出現(xiàn)PHA的熱降解(例如參見(jiàn)US 4310684、EP 0014490、US 4562245、US 4705604和US 5213976)。然而，在試驗(yàn)這些方法期間，發(fā)現(xiàn)基于氯代烴的提取劑還從生物質(zhì)提取除了PHA以外的其他組分，其在隨后分離期間與PHA一起在水中沉淀，因此基本上降低其最后的純度。因此，純度最多達(dá)到約90％(例如參見(jiàn)下文的對(duì)比實(shí)施例1)。另外，在根據(jù)US 5213976的方法中，在沉淀期間不充分的水湍流導(dǎo)致形成必須另外粉碎的PHA大顆粒。

其中消除PHA被生物質(zhì)的不期望組分污染的備選方法為用有機(jī)溶劑沉淀PHA。然而，這種有機(jī)溶劑(顯著過(guò)量使用)的進(jìn)一步處置的成本高，且PHA以具有高水分含量的凝膠形式沉淀，且因此它們必須進(jìn)一步干燥。

本發(fā)明的目的在于提出從通過(guò)產(chǎn)生聚羥基烷酸酯的微生物發(fā)酵的生物質(zhì)和/或從包含至少一種產(chǎn)生聚羥基烷酸酯的作物的生物質(zhì)分離聚羥基烷酸酯的方法，這將導(dǎo)致它們以高純度分離，且視情況而定，還可以為可能的最小顆粒的形式。

發(fā)明原理

本發(fā)明的目標(biāo)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明從產(chǎn)生聚羥基烷酸酯的微生物發(fā)酵的生物質(zhì)和/或從包含至少一種產(chǎn)生聚羥基烷酸酯的作物的生物質(zhì)分離聚羥基烷酸的方法獲得，其中聚羥基烷酸酯用基于氯代烴的提取劑從生物質(zhì)提取，如果發(fā)酵，所述生物質(zhì)首先通過(guò)從發(fā)酵介質(zhì)分離到至少20％的干物質(zhì)含量而濃縮，從而從這種由此獲得的提取溶液分離提取物，從提取物除去提取劑，并使聚羥基烷酸酯沉淀，其原理在于在借助基于在鏈中具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑(其以1∶0.5-1∶5、優(yōu)選1∶2-1∶3的重量比加到生物質(zhì))從生物質(zhì)提取聚羥基烷酸酯之前，提取除了聚羥基烷酸酯以外的生物質(zhì)組分，從而這種提取在20-120℃范圍的溫度下進(jìn)行5-90分鐘，優(yōu)選20-40分鐘。之后將包含這些生物質(zhì)組分的提取物通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或離心從由此獲得的提取溶液分離，且提取劑的剩余部分通過(guò)從水溶液蒸餾或通過(guò)用水蒸氣反萃或通過(guò)干燥固體內(nèi)含物從固相除去。從由此預(yù)先凈化的固相，借助基于氯代烴的提取劑提取聚羥基烷酸酯，所述提取劑以1∶5-1∶20的重量比加到其中，從而這種提取操作在20-120℃范圍的溫度下進(jìn)行5-90分鐘，優(yōu)選20-40分鐘，從而將包含聚羥基烷酸酯的提取物借助過(guò)濾和/或傾析和/或離心從由此獲得的提取溶液分離。這種提取物隨后進(jìn)料或連續(xù)進(jìn)料到循環(huán)回路，該循環(huán)回路填充有具有20-120℃的溫度的水，或視情況而定，填充有由水和由至多20％重量用于提取聚羥基烷酸酯的基于氯代烴的提取劑制得的混合物，通過(guò)所述方式從這種提取物除去提取劑，并使聚羥基烷酸酯沉淀。以這種方式回收的聚羥基烷酸酯的純度超過(guò)99％，達(dá)到97％和更高的產(chǎn)率。那么，獲得的聚羥基烷酸酯的粒徑為約1mm。

為了獲得具有較高純度的PHA，借助基于在鏈中具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑的提取方法可以在更多個(gè)階段中運(yùn)行，各個(gè)階段在20-120℃范圍的溫度下進(jìn)行5-90分鐘，且在各個(gè)后續(xù)階段之前來(lái)自前面階段的固相通過(guò)傾析和/或過(guò)濾和/或離心濃縮。

合適的烷基醇提取劑包括乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇或其至少兩種的混合物。

為了獲得較高產(chǎn)率的聚羥基烷酸酯，借助基于氯代烴的提取劑的提取方法可以在更多階段中運(yùn)行，各個(gè)階段在20-120℃的溫度下進(jìn)行5-90分鐘，且在各個(gè)后續(xù)階段之前將來(lái)自前面階段的固相通過(guò)傾析和/或過(guò)濾和/或離心濃縮。

基于氯代烴的合適提取劑為二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、二氯乙烷或其至少兩種的混合物。

從降低所用的提取劑(基于在鏈中具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑和基于氯代烴的提取劑兩者)的量的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，有利的是單個(gè)提取階段在相互逆流操作中執(zhí)行，當(dāng)來(lái)自各個(gè)后續(xù)階段的提取物返回到前面階段，“純凈”提取劑僅進(jìn)料到最后階段。

如果基于具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑的剩余部分通過(guò)蒸餾從固相除去，有利的是固相首先用水以1∶2-1∶10的重量比稀釋?zhuān)艺麴s的方法隨后在精餾塔中在0.1-6巴的壓力下進(jìn)行。

如果基于具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑的剩余部分通過(guò)用水蒸氣反萃從固相除去，這種反萃方法在精餾塔中在0.1-6巴的壓力下進(jìn)行。

為了實(shí)施PHA的更強(qiáng)烈沉淀，有利的是包含PHA的提取物在進(jìn)料到循環(huán)回路之前通過(guò)蒸發(fā)出提取劑來(lái)濃縮，以獲得聚羥基烷酸酯的5-10％的濃度。在這種方法期間獲得的冷凝熱可以隨后用于在循環(huán)回路中蒸發(fā)出基于氯代烴的提取劑。

具體描述

根據(jù)本發(fā)明從在其生命周期期間產(chǎn)生PHA作為其食品和能量?jī)?chǔ)存的微生物(例如通過(guò)菌株鉤蟲(chóng)貪銅菌(Cupriavidus necater)H16的細(xì)菌等)發(fā)酵的生物質(zhì)和/或從包含至少一種產(chǎn)生PHA的作物(例如轉(zhuǎn)基因玉米等)的生物質(zhì)分離聚羥基烷酸酯(PHA)的方法中，在從生物質(zhì)提取PHA之前，除去其可以污染PHA的組分且只有在此之后，PHA從由此預(yù)先凈化的生物質(zhì)提取到基于氯代烴的提取劑中。包含PHA的提取物之后進(jìn)料，或連續(xù)進(jìn)料到循環(huán)回路，其中除去提取劑并使PHA沉淀。

為了除去生物質(zhì)的不期望的組分，使用基于在鏈中具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑，例如乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇或其至少兩種的混合物，將其以1∶0.5-1∶5的重量比、優(yōu)選以1∶2-1∶3的重量比加到生物質(zhì)。提取操作進(jìn)行5-90分鐘，優(yōu)選20-40分鐘，在20-120℃的溫度下，優(yōu)選在低于具體提取溶液的沸點(diǎn)5℃的溫度下，溫度越高，生物質(zhì)的提取組分的比例越高，且因此所得的PHA純度也越高。在這種提取中，將原本會(huì)在提取PHA期間提取的不期望組分從生物質(zhì)提取到基于烷基醇的提取劑中，同時(shí)不提取PHA且不降低其在生物質(zhì)中的濃度。在提取完成之后，將包含生物質(zhì)的不期望組分的提取物通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或通過(guò)離心從由此制備的提取溶液分離，且從固相除去構(gòu)成其水分的顯著部分的所用提取劑的剩余部分。這可以例如通過(guò)用水稀釋固相接著在精餾塔中在0.1-6巴的壓力下沸騰出提取劑(即通過(guò)從水溶液蒸餾)進(jìn)行，由此，固相的稀釋必須充分，即以重量計(jì)在約1∶2-1∶10范圍中，以便避免精餾塔的阻塞。意料不到地，顯示在實(shí)驗(yàn)期間，該程序還對(duì)隨后提取PHA到基于氯代烴的提取劑中的速度具有積極影響。

從固相除去提取劑的剩余部分的另一個(gè)適用方法為在精餾塔中在0.1-6巴的壓力下用水蒸氣反萃，或其干燥。

從提取溶液分離的提取物構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的PHA的分離方法的廢棄物。有利的是，其中包含的提取劑例如借助于從水溶液蒸餾從廢棄物再循環(huán)。同時(shí)，隨著這種提取劑的濃度降低，生物質(zhì)的提取組分沉淀。這些可以隨后分離，例如，通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或離心。

為了獲得具有較高純度的PHA，使用基于具有2-4個(gè)碳原子的烷基醇的提取劑的所述提取可以在更多個(gè)階段中(優(yōu)選例如在2-5個(gè)階段中，或在需要的情況下，甚至更多)運(yùn)行，各個(gè)階段在上述時(shí)間段且在上述溫度下進(jìn)行，由此在各個(gè)后續(xù)階段之前，來(lái)自前面階段的固相通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或離心濃縮。單個(gè)提取階段的條件可以相同，或至少一個(gè)階段可以在溫度和/或提取的持續(xù)時(shí)間方面不同于其他。優(yōu)選地，單個(gè)階段在逆流操作中進(jìn)行，即，將來(lái)自各個(gè)下一個(gè)后續(xù)階段的提取物進(jìn)料到前面階段，由此將不具有提取物質(zhì)的“純凈”提取劑僅進(jìn)料到最后階段。因此，可能實(shí)現(xiàn)與用在并流裝置中進(jìn)行的單個(gè)階段的相同效果，但顯著減少提取劑的量。

為了從由此獲得且預(yù)先凈化的固相或從生物質(zhì)提取PHA，使用基于氯代烴的提取劑，以1∶5-1∶20的重量比加到其中。由于提取溶液中的PHA的含量對(duì)溶液的粘度和提取物隨后從固相分離具有重要影響，有利的是以所得的提取溶液具有1-10％、優(yōu)選3-5％的PHA濃度的這樣的方式選擇提取劑與固相的比率。而且，重要參數(shù)為固相中水的含量，其對(duì)提取速度具有影響，在生物質(zhì)中的水的含量低的情況下，難以提取PHA到提取劑中；另一方面，生物質(zhì)中的較高水含量利于PHA的提取方法，且因此不建議蒸餾水。有利的水含量為40-70％范圍。PHA的提取隨后進(jìn)行5-90分鐘，優(yōu)選20-40分鐘，在20-120℃的溫度下，然而優(yōu)選地，低于具體提取溶液的沸點(diǎn)5℃。

將包含PHA的提取物通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或離心從由此制備的提取溶液分離。將這種提取物進(jìn)料或連續(xù)進(jìn)料到填充有具有20-120℃的溫度的水的循環(huán)回路中，從這種提取相分離提取劑進(jìn)入該循環(huán)回路，并使PHA沉淀。因此，隨時(shí)間推移，循環(huán)回路中的水轉(zhuǎn)變成水和提取劑的混合物，具有至多20％的該提取劑濃度(由此其還不阻止PHA沉淀)。循環(huán)回路由U形管道構(gòu)成，其上升通道引導(dǎo)到液體分離器的側(cè)面，且其下降通道從該分離器的底部引導(dǎo)出來(lái)。液體在循環(huán)回路中循環(huán)通過(guò)由在提取物與回路中的液體接觸期間提取劑部分蒸發(fā)引起的虹吸作用實(shí)現(xiàn)。在循環(huán)回路的上升通道的下部采用噴霧應(yīng)用。該程序使能夠在循環(huán)回路中獲得高湍流，由此其上升通道中的液體速度為5-10m/s，其導(dǎo)致PHA以隨后不必粉碎的小顆粒形式沉淀。

在進(jìn)料包含PHA的提取物到循環(huán)回路中之前，有利的是將這種提取物濃縮以達(dá)到5-10％的PHA濃度。這例如通過(guò)蒸發(fā)出提取劑實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選在提高的壓力(1-6巴，優(yōu)選2-4巴)下，由此可以進(jìn)一步使用蒸氣的冷凝熱(參見(jiàn)下文)。

從提取溶液分離的固相構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的PHA的分離方法的廢棄物。有利的是從其除去提取劑的剩余部分，例如通過(guò)用水稀釋且隨后沸騰去除(即通過(guò)蒸餾)。優(yōu)選地，這種方法可以在精餾塔中執(zhí)行，由此固相用水稀釋必須足夠，即在1∶2-1∶10的范圍中，以便避免該塔堵塞。因此可能降低該固相中的氯代物質(zhì)的含量到小于1ppm。沸騰出的固體殘留物可以隨后通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或離心分離。

為了獲得較高的PHA產(chǎn)率，使用基于氯代烴的提取劑的所述提取可以在更多階段中(優(yōu)選地，例如2-5個(gè)階段，或在需要的情況下，甚至更多)運(yùn)行，各個(gè)階段在上述時(shí)間段且在上述溫度下進(jìn)行，由此在各個(gè)后續(xù)階段之前將固相通過(guò)過(guò)濾和/或傾析和/或離心分離從提取溶液。單個(gè)提取階段的條件可以相同，或至少一個(gè)階段在溫度和/或提取的持續(xù)時(shí)間方面可以不同于其他。優(yōu)選地，單個(gè)階段在逆流操作中進(jìn)行，即，將來(lái)自各個(gè)后續(xù)階段的提取物進(jìn)料到前面階段，由此將不具有提取物質(zhì)的“純凈”提取劑僅進(jìn)料到最后階段。因此可能獲得如同單個(gè)階段在并流操作中進(jìn)行的相同效果，但提取劑的量顯著降低。隨后，將在單個(gè)提取階段中分離的提取物混合在一起且進(jìn)料到循環(huán)回路。

這種方法的益處是以下事實(shí)：為了從提取物蒸發(fā)出基于氯代烴的提取劑，可能采用在濃縮包含PHA的提取物期間獲得的這種提取劑的蒸氣的冷凝熱。將熱量通過(guò)在其上升通道中布置的熱交換器進(jìn)料到循環(huán)回路，這顯著降低分離PHA的總操作成本。另一種熱源的變體例如為蒸氣冷凝物。

將PHA從循環(huán)回路以懸浮液形式進(jìn)料，優(yōu)選通過(guò)離心過(guò)濾器，在其上可能獲得約10-20％范圍的低水分含量的產(chǎn)物。之后，在需要的情況下，將產(chǎn)物進(jìn)一步干燥。

在開(kāi)始根據(jù)本發(fā)明的PHA的分離方法之前，濃縮通過(guò)其發(fā)酵獲得的生物質(zhì)或發(fā)酵溶液以獲得具有20-80％、優(yōu)選40-60％的干物質(zhì)含量的濃縮物是有利的。作為濃縮的建議方法，例如推薦傾析，由于其還能夠從生物質(zhì)除去廢棄食用油，所述廢棄食用油在生物質(zhì)發(fā)酵期間用作碳源且未被消耗。除此之外，還可能使用過(guò)濾和/或離心。

下文描述了采用根據(jù)本發(fā)明將PHA從產(chǎn)生PHA的微生物發(fā)酵的生物質(zhì)分離的方法的兩個(gè)具體實(shí)施例。然而，以下情況從本主題的要點(diǎn)顯而易見(jiàn)：使用其他物質(zhì)(尤其是提取劑)，或存在單個(gè)提取或提取階段的其他參數(shù)，或視情況而定，在上述單個(gè)步驟中以及專(zhuān)利權(quán)利要求中使用的其他技術(shù)，分離PHA的結(jié)果將為相同或基本上相同。

實(shí)施例1

將40kg 80％異丙醇水溶液加到20kg通過(guò)離心發(fā)酵溶液獲得的生物質(zhì)(重量比1∶1.6)，所述發(fā)酵溶液具有45％的干物質(zhì)濃度和干物質(zhì)中75％的PHA含量，通過(guò)所述方式獲得提取溶液。提取除了PHA以外的生物質(zhì)組分隨后在恒速攪拌30分鐘下在75℃的溫度下進(jìn)行。之后，這種提取溶液通過(guò)離心濃縮且將另外的40kg 80％異丙醇水溶液加到19.1kg分離的固相(重量比1∶1.68)。提取的第二階段隨后在與第一個(gè)相同的條件下進(jìn)行，且在其完成之后，提取溶液通過(guò)離心濃縮。

隨后將150kg水加到18kg獲得的固相(重量比1∶8.3)且將由此制備的混合物充分?jǐn)嚢?。之后將由此獲得的混合物噴霧到精餾塔的頂部，精餾塔的結(jié)構(gòu)填料有10個(gè)理論塔板，同時(shí)從底部向其中供應(yīng)蒸氣。16kg具有49.5％的干物質(zhì)含量和干物質(zhì)中的85.1％的PHA含量的固相通過(guò)離心來(lái)自精餾塔的塔底流獲得，其中異丙醇的含量小于1ppm。

隨后，將120kg氯仿加到10kg由此獲得的固相(重量比1∶12)，通過(guò)所述方式獲得提取溶液。PHA用氯仿提取，隨后在恒速攪拌在50℃的溫度下進(jìn)行30分鐘的時(shí)間。在其完成之后，將提取溶液離心且將另外的120kg氯仿加到8.1kg固相(重量比1∶14.8)。PHA的提取的第二階段隨后在與第一個(gè)相同的條件下進(jìn)行。在其結(jié)束之后，通過(guò)離心提取溶液獲得6.8kg固相，且通過(guò)在80℃的溫度下干燥固相進(jìn)一步獲得0.78kg具有10.8％的PHA含量的不溶解殘留物。

將在提取的單個(gè)階段中獲得的包含PHA的提取物混合且濃縮到5％的PHA濃度。由此獲得的提取物之后連續(xù)進(jìn)料到填充有預(yù)熱到70℃的水的循環(huán)回路的下部，在其上升通道中布置有通過(guò)85℃溫度的水可鍛化處理的垂直熱交換器。循環(huán)回路的下降通道中的液體速度為2.5m/s且在循環(huán)回路的上升通道中為8m/s。從提取物中的這種液體沉淀的PHA顆粒的平均尺寸為約1mm。隨后，所得懸浮液通過(guò)nutch過(guò)濾器過(guò)濾且過(guò)濾的PHA顆粒在80℃的溫度下干燥，通過(guò)所述方式獲得4.15kg具有99.2％純度的PHA(其表示98％產(chǎn)率)。

實(shí)施例2

將25kg 90％乙醇水溶液加到16kg通過(guò)離心發(fā)酵溶液獲得的生物質(zhì)(重量比1∶1.4)，所述發(fā)酵溶液具有47％的干物質(zhì)濃度和干物質(zhì)中的76％的PHA含量，通過(guò)所述方式獲得提取溶液。提取除了PHA以外的生物質(zhì)組分隨后在恒速攪拌在65℃的溫度下進(jìn)行30分鐘。之后這種提取溶液通過(guò)離心濃縮且將另外的25kg 90％乙醇的水溶液加到15.3kg分離的固相(重量比1∶1.47)。提取的第二階段在與第一個(gè)相同的條件下執(zhí)行且在其完成之后，提取溶液通過(guò)離心濃縮。

隨后，將150kg水加到15kg獲得的固相(重量比1∶10)且將由此制備的混合物充分?jǐn)嚢?。之后將這種攪拌混合物噴霧到精餾塔的頂部，該精餾塔的定向填充有10個(gè)理論塔層，從底部同時(shí)向其供應(yīng)蒸氣。通過(guò)離心來(lái)自精餾塔的殘留流體獲得13kg具有49.5％的干物質(zhì)含量和干物質(zhì)中87.2％的PHA含量的固相，其中的乙醇含量小于1ppm。

隨后將50kg四氯甲烷加到5kg由此制備的固相(重量比1∶10)，通過(guò)所述方式獲得提取溶液。用四氯甲烷提取PHA隨后在恒速攪拌在60℃的溫度下進(jìn)行30分鐘的時(shí)間。在其完成之后，將提取溶液離心且將另外的50kg四氯甲烷加到4kg固相(重量比1∶12.5)。PHA的提取的第二階段隨后在與第一個(gè)相同的條件下進(jìn)行。在其完成之后，通過(guò)離心提取溶液獲得3.1kg固相。隨后固相在80℃的溫度下干燥且以19.9％的PHA含量進(jìn)一步獲得0.33kg不溶解殘留物。

將在單個(gè)提取階段中獲得的包含PHA的提取物混合且通過(guò)蒸發(fā)出四氯甲烷濃縮以獲得5％的PHA濃度。由此獲得的提取物隨后連續(xù)進(jìn)料到填充有預(yù)熱到70℃的水的循環(huán)回路的下部，其在其上升通道中具有通過(guò)85℃溫度的水可鍛化處理的垂直熱交換器。循環(huán)回路的下降通道中的液體速度為2.5m/s，然而在循環(huán)回路的上升通道中，其為8m/s。在這種液體中從提取物沉淀的PHA顆粒的平均尺寸為約1mm。所得懸浮液隨后通過(guò)nutch過(guò)濾器過(guò)濾且過(guò)濾的PHA顆粒在80℃下干燥，通過(guò)所述方式獲得2.14kg具有99.4％純度的PHA(表示97％的產(chǎn)率)。

對(duì)比實(shí)施例1-根據(jù)US 5213976的方法

在試驗(yàn)和驗(yàn)證根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利5213976的從生物質(zhì)分離PHA的方法的過(guò)程期間，揭示基于氯代烴的提取劑還能夠從生物質(zhì)提取除了PHA以外的其他組分，這些組分在隨后沉淀到水中期間與PHA一起沉淀，因此污染PHA。在這種情況下，PHA的純度達(dá)到最多約92％。

將40kg氯仿加到3.5kg通過(guò)離心發(fā)酵溶液獲得的生物質(zhì)(重量比1∶11.4)，所述發(fā)酵溶液具有47％的干物質(zhì)濃度且具有在干物質(zhì)中76％的PHA含量，通過(guò)所述方式形成提取溶液。用氯仿提取PHA隨后在恒速攪拌在50℃的溫度下進(jìn)行30分鐘。之后這種提取溶液通過(guò)離心濃縮，通過(guò)所述方式獲得1.9kg水相、4.5kg不溶解殘留物的相和37kg包含PHA的提取物。通過(guò)在80℃下干燥不溶解殘留物的相，獲得0.42kg具有32.1％的PHA含量的不溶解殘留物。

包含PHA的提取物通過(guò)噴嘴噴霧到200升容量的攪拌容器，具有加熱到80℃的水，其中PHA以約7mm的平均尺寸的薄片形式沉淀。所得懸浮液隨后通過(guò)nutch過(guò)濾器過(guò)濾且過(guò)濾的顆粒在80℃的溫度下干燥，通過(guò)所述方式獲得1.15kg具有90.6％純度的PHA(表示88％產(chǎn)率)。

如以上實(shí)施例顯示，根據(jù)本發(fā)明的從生物質(zhì)分離PHA的方法產(chǎn)生顯著較高的PHA純度(約高8-9％)，與顯著較高產(chǎn)率(約高10％)，其同時(shí)導(dǎo)致形成不需要進(jìn)一步粉碎的基本上較小的PHA顆粒(具有1/7小的直徑)。