JP2018090545A - Method for producing furfural - Google Patents
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Abstract
【課題】非可食バイオマス資源からフルフラールを製造するに当たり、フルフラールを安定的に且つ効率よく製造することができる工業的、経済的に有利なフルフラールの連続的製造方法を提供する。
【解決手段】非可食バイオマス資源を原料として、溶媒中で触媒の存在下に反応を行って、C5糖類を含む糖液を得、該糖液中のC5糖類を脱水反応によりフルフラールに変換してフルフラールを含む反応液を得、該反応液からフルフラールを分離除去した後の残液の少なくとも一部を循環液として反応系に循環使用するフルフラールの製造方法であって、循環液が、有機酸を0.1重量%以上50重量%以下含有し、且つフルフラールを0.01重量%以上2重量%以下含有する、40℃以上200℃以下の水溶液であるフルフラールの製造方法。
【選択図】なしThe present invention provides an industrially and economically advantageous continuous production method of furfural that can stably and efficiently produce furfural from non-edible biomass resources.
SOLUTION: Using a non-edible biomass resource as a raw material, a reaction is carried out in a solvent in the presence of a catalyst to obtain a sugar solution containing C5 sugar, and the C5 sugar in the sugar solution is converted to furfural by a dehydration reaction. To obtain a reaction liquid containing furfural and circulate and use at least a part of the residual liquid after separating and removing the furfural from the reaction liquid as a circulating liquid in the reaction system, wherein the circulating liquid is an organic acid. Of 0.1 to 50% by weight and furfural in an aqueous solution of 40 to 200 ° C. containing furfural in an amount of 0.01 to 2% by weight.
[Selection figure] None
Description
本発明は非可食バイオマス資源を原料としてフルフラールを製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing furfural using non-edible biomass resources as a raw material.
非可食バイオマス資源から得ることのできるフルフラールは、フルフリルアルコール、テトラヒドロフランの製造原料に用いることができ、それぞれフラン樹脂やPTMG(ポリテトラメチレンエーテルグリコール)といった植物由来のポリマー原料へ転換できる有用な化合物である。 Furfural that can be obtained from non-edible biomass resources can be used as a raw material for the production of furfuryl alcohol and tetrahydrofuran, and can be converted into plant-derived polymer raw materials such as furan resin and PTMG (polytetramethylene ether glycol), respectively. A compound.
非可食バイオマス資源からフルフラールを製造するには、非可食バイオマス資源を溶媒中で触媒の存在下に反応させて、炭素数5の単糖(キシロース等)及び/または炭素数5の単糖を構成成分とする多糖(キシロオリゴ糖等)を含む糖液を得、この糖液中の糖類を加水分解してキシロースとし、下記式に示すように、キシロースの異性化で生成したキシルロースを脱水反応させてフルフラールに変換する。反応溶媒には、通常水が使用される。 In order to produce furfural from a non-edible biomass resource, the non-edible biomass resource is reacted in the presence of a catalyst in a solvent to obtain a monosaccharide having 5 carbon atoms (such as xylose) and / or a monosaccharide having 5 carbon atoms. A sugar solution containing polysaccharides such as xylooligosaccharides is obtained, and the sugars in the sugar solution are hydrolyzed into xylose. As shown in the following formula, xylulose produced by isomerization of xylose is dehydrated. Let it convert to furfural. As the reaction solvent, water is usually used.
特許文献1には、リグノセルロース原料からフルフラールを製造する際の反応溶媒として、水と共に、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、コーン油といった疎水性有機溶媒を用い、2相系で反応を行うことが記載されている。この特許文献1では、疎水性有機溶媒を水に対して過剰量用いている。具体的には、有機溶媒:水溶液=170:5〜140:20(重量比)という割合で用いており、有機溶媒の使用量は水に対して約7〜34重量倍である。 In Patent Document 1, as a reaction solvent for producing furfural from a lignocellulose raw material, a hydrophobic organic solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, cyclohexane, and corn oil is used as a reaction solvent together with water, and the reaction is performed in a two-phase system. Have been described. In Patent Document 1, an excessive amount of a hydrophobic organic solvent is used with respect to water. Specifically, it is used in a ratio of organic solvent: aqueous solution = 170: 5 to 140: 20 (weight ratio), and the amount of the organic solvent used is about 7 to 34 times the weight of water.
脱水反応で生成したフルフラールを含む反応液(以下「粗フルフラール」と称す場合がある。)からフルフラールを回収するには、フルフラールを含む反応液を有機層と水層に2層分離して有機層中にフルフラールを回収し、フルフラールを含む有機層を更に蒸留分離などにより精製して製品のフルフラールを得る。 In order to recover furfural from a reaction liquid containing furfural generated by dehydration reaction (hereinafter sometimes referred to as “crude furfural”), the reaction liquid containing furfural is separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer. The furfural is recovered, and the organic layer containing the furfural is further purified by distillation separation to obtain a product furfural.
一方で、分離された水層は、反応系に循環することが行われている。これは、この水層には、反応溶媒となる水と触媒が含まれているため、これを循環することにより、これらを反応系で再利用するためであるが、特許文献1では、水層を循環使用する際の温度条件や成分含有量についての検討はなされていない。 On the other hand, the separated aqueous layer is circulated to the reaction system. This is because the water layer contains water and a catalyst as a reaction solvent, and these are circulated to reuse them in the reaction system. There have been no studies on the temperature conditions and component contents when circulating and using.
非可食バイオマス資源からのフルフラールの製造において、粗フルフラールの2層分離で得られた触媒を含む水層を反応系に循環する従来法では、水層を循環することにより、目的物のフルフラールのロスが生じ、フルフラールの収率が低下するという問題がある。 In the production of furfural from non-edible biomass resources, in the conventional method in which an aqueous layer containing a catalyst obtained by two-layer separation of crude furfural is circulated to the reaction system, the target furfural can be obtained by circulating the aqueous layer. There is a problem that loss occurs and the yield of furfural decreases.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、非可食バイオマス資源からフルフラールを製造するに当たり、フルフラールを含む脱水反応液からフルフラールを分離除去した後の残液を反応系に循環使用する際のフルフラールのロスを防止して、フルフラールを安定的に且つ効率よく製造することができる、工業的、経済的に有利なフルフラールの連続的製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in producing furfural from non-edible biomass resources, the residual liquid after separation and removal of furfural from the dehydration reaction liquid containing furfural is recycled to the reaction system. An object of the present invention is to provide an industrially and economically advantageous continuous production method of furfural which can prevent the loss of furfural during the production and can produce the furfural stably and efficiently.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、循環液の有機酸濃度及びフルフラール濃度と、循環液温度を制御することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は、以下の[1]〜[7]に存する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by controlling the organic acid concentration and the furfural concentration of the circulating liquid and the circulating liquid temperature, thereby completing the present invention. It came to.
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [7].
[1] 非可食バイオマス資源を原料として、溶媒中で触媒の存在下に反応を行って、炭素数5の単糖及び/または炭素数5の単糖を構成成分として有する多糖を含む糖液を得、該糖液中の炭素数5の単糖及び/または炭素数5の単糖を構成成分として有する多糖を脱水反応によりフルフラールに変換してフルフラールを含む反応液を得、該反応液からフルフラールを分離除去した後の残液の少なくとも一部を前記溶媒として循環使用するフルフラールの製造方法であって、該循環使用する該残液の少なくとも一部(以下「循環液」と称す。)が、有機酸を0.1重量%以上50重量%以下含有し、且つフルフラールを0.01重量%以上2重量%以下含有する、40℃以上200℃以下の水溶液である、フルフラールの製造方法。
[2] 前記循環液中の蟻酸濃度が10重量ppm以上8000重量ppm以下である、[1]に記載のフルフラールの製造方法。
[3] 前記循環液中の酢酸濃度が100重量ppm以上2重量%以下である、[1]又は[2]に記載のフルフラールの製造方法。
[4] 前記溶媒が、炭素数3〜12の有機溶媒を含有する、[1]〜[3]のいずれかに記載のフルフラールの製造方法。
[5] 前記溶媒が、疎水性の炭化水素溶媒を含有する、[1]〜[4]のいずれかに記載のフルフラールの製造方法。
[6] 前記非可食バイオマス資源がバガスである、[1]〜[5]のいずれかに記載のフルフラールの製造方法。
[7] 前記循環液の温度が80℃以上180℃以下である、[1]〜[6]のいずれかに記載のフルフラールの製造方法。
[1] A sugar solution containing a non-edible biomass resource as a raw material and reacting in a solvent in the presence of a catalyst and containing a monosaccharide having 5 carbon atoms and / or a monosaccharide having 5 carbon atoms as a constituent component To obtain a reaction liquid containing furfural by converting a monosaccharide having 5 carbon atoms and / or a polysaccharide having a monosaccharide having 5 carbon atoms as a constituent component into furfural by a dehydration reaction. A method for producing furfural in which at least a part of a residual liquid after separation and removal of furfural is recycled as the solvent, wherein at least a part of the residual liquid to be circulated (hereinafter referred to as “circulating liquid”). A method for producing furfural, which is an aqueous solution of 40 ° C. or more and 200 ° C. or less containing 0.1 to 50% by weight of organic acid and 0.01 to 2% by weight of furfural.
[2] The method for producing furfural according to [1], wherein the formic acid concentration in the circulating liquid is 10 ppm by weight or more and 8000 ppm by weight or less.
[3] The method for producing furfural according to [1] or [2], wherein the concentration of acetic acid in the circulating fluid is 100 ppm to 2% by weight.
[4] The method for producing furfural according to any one of [1] to [3], wherein the solvent contains an organic solvent having 3 to 12 carbon atoms.
[5] The method for producing furfural according to any one of [1] to [4], wherein the solvent contains a hydrophobic hydrocarbon solvent.
[6] The method for producing furfural according to any one of [1] to [5], wherein the non-edible biomass resource is bagasse.
[7] The method for producing furfural according to any one of [1] to [6], wherein the temperature of the circulating liquid is 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.
本発明によれば、非可食バイオマス資源からフルフラールを製造する際に、循環液、即ち、脱水反応液からフルフラールを分離除去した後の残液の有機酸濃度及びフルフラール濃度と温度を所定の範囲に制御することにより、フルフラールのロスを低減して、フルフラールを安定的に且つ効率よく製造することができ、工業的、経済的に有利なフルフラールの連続的製造方法が提供される。 According to the present invention, when producing furfural from non-edible biomass resources, the organic acid concentration, the furfural concentration and the temperature of the circulating liquid, that is, the remaining liquid after separating and removing the furfural from the dehydration reaction solution, are within a predetermined range. By controlling in this manner, the furfural loss can be reduced and the furfural can be produced stably and efficiently, and an industrially and economically advantageous continuous production method of furfural is provided.
以下に本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
本発明のフルフラールの製造方法は、非可食バイオマス資源を原料として、溶媒中で触媒の存在下に反応を行って、炭素数5の単糖及び/または炭素数5の単糖を構成成分として有する多糖(以下、これらを「C5糖類」と称す場合がある。)を含む糖液を得、該糖液中のC5糖類を脱水反応によりフルフラールに変換してフルフラールを含む反応液を得、該反応液からフルフラールを分離除去した後の残液の少なくとも一部を前記溶媒として循環使用するフルフラールの製造方法であって、該循環使用する該残液の少なくとも一部(以下「循環液」と称す。)が、有機酸を0.1重量%以上50重量%以下含有し、且つフルフラールを0.01重量%以上2重量%以下含有する、40℃以上200℃以下の水溶液であることを特徴とする。 In the method for producing furfural of the present invention, a non-edible biomass resource is used as a raw material, a reaction is performed in a solvent in the presence of a catalyst, and a monosaccharide having 5 carbon atoms and / or a monosaccharide having 5 carbon atoms is used as a constituent component. Obtaining a sugar solution containing the polysaccharides (hereinafter, these may be referred to as “C5 saccharides”), converting the C5 saccharides in the sugar solution to furfural by dehydration reaction, obtaining a reaction solution containing furfural, A method for producing furfural in which at least a part of a residual liquid after separation and removal of furfural from a reaction liquid is recycled as the solvent, wherein at least a part of the residual liquid to be circulated (hereinafter referred to as “circulating liquid”). )) Is an aqueous solution having an organic acid content of 0.1 wt% or more and 50 wt% or less and a furfural content of 0.01 wt% or more and 2 wt% or less and having a temperature of 40 ° C. or more and 200 ° C. or less. To do.
なお、非可食バイオマス資源からフルフラールを製造する方法は、非可食バイオマス資源からC5糖類を含む糖液を得る糖液製造工程と、この糖液中のC5糖類の脱水反応でフルフラールを得るフルフラール製造工程とがあるが、本発明において、糖液製造工程とフルフラール製造工程は一つの反応器内で行ってもよく、それぞれ別の反応器で行ってもよい。 In addition, the method for producing furfural from non-edible biomass resources includes a sugar solution production process for obtaining a sugar solution containing C5 saccharide from non-edible biomass resources, and a furfural for obtaining furfural by dehydration reaction of C5 saccharide in the sugar solution. Although there are manufacturing processes, in the present invention, the sugar liquid manufacturing process and the furfural manufacturing process may be performed in one reactor, or may be performed in separate reactors.
<非可食バイオマス資源>
本発明で用いる非可食バイオマス資源は、糖類を構成成分とする多糖類を含んでいれば特に限定されないが、具体的には、バガス、スイッチグラス、ネピアグラス、エリアンサス、ミスカンサス、ケナフ、コーンストーバー、コーンコブ、ビートパルプ、パーム空果房、稲わら、麦わら、米ぬか、樹木、木材、植物油カス、ササ、タケ、パルプ類、古紙、食品廃棄物、水産物残渣、家畜廃棄物等が挙げられる。また、砂糖の製造工程で発生する糖蜜から砂糖を回収した後に残る廃糖蜜も非可食バイオマス原料として使用可能である。この中で、原料入手性とコストの観点からバガス、コーンストーバー、コーンコブ、稲わらが好ましく、バガス、コーンコブがより好ましく、バガスが特に好ましい。非可食バイオマス資源は、可食バイオマス資源と異なり、食用用途と競合せず、また通常であれば廃棄、焼却処理されるものが多いため、安定的な供給、資源の有効利用が図れる点で好ましい。
<Non-edible biomass resources>
The non-edible biomass resource used in the present invention is not particularly limited as long as it contains a polysaccharide having a saccharide as a constituent component. Specifically, bagasse, switchgrass, napiergrass, Eliansus, Miscanthus, kenaf, Corn stover, corn cob, beet pulp, palm empty fruit bunch, rice straw, straw, rice bran, tree, wood, vegetable oil residue, sasa, bamboo, pulp, waste paper, food waste, seafood residue, livestock waste, etc. . Also, the molasses remaining after the sugar is recovered from the molasses generated in the sugar production process can be used as a non-edible biomass raw material. Among these, bagasse, corn stover, corn cob, and rice straw are preferable from the viewpoint of raw material availability and cost, bagasse and corn cob are more preferable, and bagasse is particularly preferable. Non-edible biomass resources, unlike edible biomass resources, do not compete with edible uses, and are usually discarded or incinerated, so stable supply and effective use of resources are possible. preferable.
これらの非可食バイオマス資源はそのまま使用することもできるし、酸処理や水熱処理等の前処理を行ってから使用することもできる。また、これらの非可食バイオマス資源は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、非可食バイオマス資源は固形物の状態で反応器に供給してもよいし、水等の溶媒と混合してスラリー状態にして供給しても構わない。 These non-edible biomass resources can be used as they are, or can be used after pretreatment such as acid treatment or hydrothermal treatment. Moreover, these non-edible biomass resources may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The non-edible biomass resource may be supplied to the reactor in a solid state, or may be supplied in a slurry state by mixing with a solvent such as water.
非可食バイオマスの重量平均径は、取り扱い性と反応効率の面から、粒の最も長い部分の長さとして、0.5mm以上が好ましく、1mm以上がより好ましく、2mm以上が特に好ましい。また、50mm以下が好ましく、25mm以下がより好ましく、10mm以下が特に好ましい。 The weight average diameter of the non-edible biomass is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and particularly preferably 2 mm or more as the length of the longest part of the grain from the viewpoints of handleability and reaction efficiency. Moreover, 50 mm or less is preferable, 25 mm or less is more preferable, and 10 mm or less is especially preferable.
<C5糖類>
本発明で用いられるC5糖類は、非可食バイオマス資源由来であって、脱水反応によりフルフラールを製造することができるものであればよく、特に限定されない。
<C5 sugar>
The C5 saccharide used in the present invention is not particularly limited as long as it is derived from non-edible biomass resources and can produce furfural by dehydration reaction.
炭素数5の単糖類(ペントース)としては、具体的にはリボース、リキソース、キシロース、アラビノース、デオキシリボース、キシルロース、リブロース等が挙げられる。これらの単糖の中でも、自然界、植物の構成成分となっていることから豊富に存在し、原料の入手容易性と収率の観点からキシロース、アラビノースが好ましく、キシロースがより好ましい。 Specific examples of the monosaccharide having 5 carbon atoms (pentose) include ribose, lyxose, xylose, arabinose, deoxyribose, xylulose, ribulose and the like. Among these monosaccharides, they are abundant because they are constituents of nature and plants, and xylose and arabinose are preferred, and xylose is more preferred from the viewpoint of availability of raw materials and yield.
上記の炭素数5の単糖類を構成成分として有する多糖類としては、具体的には、キシロビオース、アラビノビオース等の2糖類;キシロトリオース、アラビノトリオース等の3糖類、上記2糖類や3糖類を含むキシロオリゴ糖、アラビノオリゴ糖等のオリゴ糖類、キシラン、アラバン、ヘミセルロースの多糖類が挙げられる。これらの多糖類の中でも、収率の観点からキシロオリゴ糖、キシラン、ヘミセルロースが好ましく、なかでもキシロオリゴ糖が特に好ましい。ここで、キシロオリゴ糖とは、2糖類、3糖類を主成分とし、更に4〜6糖類を含むものである。 Specific examples of polysaccharides having the above monosaccharides having 5 carbon atoms include disaccharides such as xylobiose and arabinobiose; trisaccharides such as xylotriose and arabinotriose, the above disaccharides and 3 Examples include oligosaccharides such as xylo-oligosaccharides and arabino-oligosaccharides containing saccharides, and polysaccharides such as xylan, araban, and hemicellulose. Among these polysaccharides, xylo-oligosaccharide, xylan, and hemicellulose are preferable from the viewpoint of yield, and xylo-oligosaccharide is particularly preferable. Here, the xylo-oligosaccharide is mainly composed of disaccharides and trisaccharides and further contains 4 to 6 sugars.
非可食バイオマス資源から得られる糖液中には、これらの単糖類と多糖類の1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
また、糖液中には、C5糖類とは炭素数の異なるグルコースなどの単糖やグルカンなどの多糖が共存していてもよい。
In the sugar liquid obtained from non-edible biomass resources, only one kind of these monosaccharides and polysaccharides may be contained, or two or more kinds may be contained.
In the sugar solution, monosaccharides such as glucose and polysaccharides such as glucan having different carbon numbers from C5 saccharides may coexist.
<糖液の製造反応>
非可食バイオマス資源から上記のC5糖類を含む糖液を製造する反応は、非可食バイオマス資源中のヘミセルロース分を加水分解反応してC5糖類を生成させる反応である。この反応は、C5糖類の生産性向上、得られるC5糖類の純度向上の観点から、反応溶媒及び触媒を用いて行われる。
<Production reaction of sugar solution>
The reaction for producing the sugar solution containing the C5 saccharide from the non-edible biomass resource is a reaction for generating a C5 saccharide by hydrolyzing the hemicellulose content in the non-edible biomass resource. This reaction is performed using a reaction solvent and a catalyst from the viewpoint of improving the productivity of C5 saccharide and improving the purity of the obtained C5 saccharide.
以下に、この糖液の製造反応について説明する。 Hereinafter, the production reaction of the sugar solution will be described.
(非可食バイオマス濃度)
非可食バイオマス資源からの糖液の製造反応において、溶液中に含まれる非可食バイオマスの濃度は特に限定されないが、溶媒に対する非可食バイオマスの割合が0.1〜200重量%であることが好ましく、より好ましくは5〜40重量%であり、さらに好ましくは10〜30重量%である。なお、ここで、「溶液」とは、後述の反応溶媒、非可食バイオマス原料及び触媒を含む反応溶液をさす。溶媒に対する非可食バイオマスの割合が上記下限値以上であると、溶媒の分離に必要なエネルギーが低くなる傾向があり、更には、反応系の容量を低減して装置設備の建設費も低減できる傾向にある。溶媒に対する非可食バイオマスの割合が上記上限値以下であると、副反応を抑制でき、C5糖類、更にはフルフラールの収率が高くなる傾向があり好ましい。
(Non-edible biomass concentration)
In the production reaction of the sugar solution from the non-edible biomass resource, the concentration of the non-edible biomass contained in the solution is not particularly limited, but the ratio of the non-edible biomass to the solvent is 0.1 to 200% by weight. Is preferable, more preferably 5 to 40% by weight, still more preferably 10 to 30% by weight. Here, the “solution” refers to a reaction solution containing a reaction solvent, a non-edible biomass raw material, and a catalyst described later. If the ratio of non-edible biomass to the solvent is equal to or higher than the above lower limit value, the energy required for solvent separation tends to be low, and further, the capacity of the reaction system can be reduced to reduce the construction cost of the equipment. There is a tendency. When the ratio of non-edible biomass to the solvent is not more than the above upper limit value, side reactions can be suppressed, and the yield of C5 saccharides and further furfural tends to increase, which is preferable.
(触媒)
非可食バイオマス資源からの糖液の製造反応で用いられる触媒は、非可食バイオマスからC5糖類を製造可能な触媒であればよく、特に限定されないが、硫酸、燐酸、硝酸、塩酸等の無機酸、カルボン酸、スルホン酸等の有機酸、ヘテロポリ酸といった酸触媒が挙げられる。これらの中でも、安定性、腐食性、廃棄物処理、単価の観点から有機酸が好ましく、特にカルボン酸が好ましい。
(catalyst)
The catalyst used in the production reaction of sugar liquid from non-edible biomass resources is not particularly limited as long as it is a catalyst capable of producing C5 saccharides from non-edible biomass, but inorganic such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, etc. Examples thereof include acid catalysts such as acids, carboxylic acids, organic acids such as sulfonic acids, and heteropoly acids. Among these, organic acids are preferable from the viewpoints of stability, corrosivity, waste treatment, and unit price, and carboxylic acids are particularly preferable.
カルボン酸の具体例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、レブリン酸、乳酸等の脂肪族カルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、アコニット酸、イタコン酸、オキサロ酢酸、フマル酸、cis−1,2−シクロペンタンジカルボン酸、trans−1,2−シクロペンタンジカルボン酸、cis−1,3−シクロペンタンジカルボン酸、trans−1,3−シクロペンタンジカルボン酸、cis−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、trans−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、cis−1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、trans−1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、cis−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、trans−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、ナフタレンカルボン酸等の芳香族カルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメシン酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、メロファン酸、プレニト酸、ピロメリト酸、ベンゼンペンタカルボン酸、メリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フランカルボン酸、フランジカルボン酸等の複素環カルボン酸;が挙げられる。また、これらの酸の少なくとも一部を中和した塩も用いることができる。
これらの中でも非可食バイオマスから得られる酸である蟻酸、酢酸、乳酸、レブリン酸が好ましい。
Specific examples of the carboxylic acid include aliphatic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, levulinic acid, and lactic acid. Acids; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, aconitic acid, itaconic acid, oxaloacetic acid, fumaric acid, cis-1,2-cyclopentanedicarboxylic acid Acid, trans-1,2-cyclopentanedicarboxylic acid, cis-1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, trans-1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, cis-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, trans-1,2 -Cyclohexanedicarboxylic acid, cis-1,3-cyclohexanedicarboxylic acid aliphatic dicarboxylic acids such as trans-1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, cis-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,3,4 Aliphatic tricarboxylic acids such as 5-cyclohexanetricarboxylic acid; aromatic carboxylic acids such as benzoic acid and naphthalenecarboxylic acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimesic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, melophanoic acid, prenitic acid And aromatic polycarboxylic acids such as pyromellitic acid, benzenepentacarboxylic acid, and mellitic acid; and heterocyclic carboxylic acids such as furancarboxylic acid and furandicarboxylic acid. Moreover, the salt which neutralized at least one part of these acids can also be used.
Among these, formic acid, acetic acid, lactic acid, and levulinic acid, which are acids obtained from non-edible biomass, are preferable.
特にC5糖類の収率の観点から、上記のカルボン酸の中でも酸解離定数pKaが3以上5以下、特に3.0以上4.6以下であるものが好ましい。ここで酸解離定数pKaとは、解離段が1の場合の数値とする。すなわち、2個以上のカルボキシル基を有するカルボン酸の場合、2個以上のカルボキシル基のうち少なくとも1個の水素イオンが脱離する場合の酸解離定数pKaを意味する。例えば、カルボキシル基を2個有するコハク酸では、通常、pKaは解離段が1の4.19と解離段が2の5.48となるが、本明細書では解離段が1の4.19をコハク酸のpKaとする。 Particularly from the viewpoint of the yield of C5 saccharide, among the above carboxylic acids, those having an acid dissociation constant pKa of 3 to 5 and particularly 3.0 to 4.6 are preferred. Here, the acid dissociation constant pKa is a value when the dissociation stage is 1. That is, in the case of a carboxylic acid having two or more carboxyl groups, it means the acid dissociation constant pKa when at least one hydrogen ion of two or more carboxyl groups is eliminated. For example, in the case of succinic acid having two carboxyl groups, the pKa is usually 4.19 with a dissociation stage of 1 and 5.48 with a dissociation stage of 2. In this specification, 4.19 with a dissociation stage of 1 is used. It is set as pKa of succinic acid.
上記のカルボン酸は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Said carboxylic acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
スルホン酸の具体例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの酸の少なくとも一部を中和した塩も用いることができる。
上記のスルホン酸は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the sulfonic acid include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, hexanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, and the like. Moreover, the salt which neutralized at least one part of these acids can also be used.
Said sulfonic acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
ヘテロポリ酸の具体例としては、リンタングステン酸、ケイタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸、ケイバナドモリブデン酸等が挙げられる。また、これらの酸の少なくとも一部を中和した塩も用いることができる。
上記のヘテロポリ酸は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the heteropolyacid include phosphotungstic acid, silicotungstic acid, phosphomolybdic acid, silicomolybdic acid, phosphovanadmolybdic acid, and caivanadomolybdic acid. Moreover, the salt which neutralized at least one part of these acids can also be used.
Said heteropolyacid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
また、上記カルボン酸、スルホン酸、ヘテロポリ酸は、2種類以上を任意の割合で混合して使用してもよい。また、触媒はプロセス内で分離してリサイクル使用することが好ましい。 Moreover, you may use the said carboxylic acid, sulfonic acid, and heteropoly acid, mixing 2 or more types in arbitrary ratios. The catalyst is preferably separated and recycled for use in the process.
糖液製造反応において用いる触媒の量は、触媒の種類や反応条件等に基づき適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、好ましくは溶液量に対し0.01〜50重量%であり、より好ましくは0.5〜30重量%であり、特に好ましくは1〜20重量%である。なお、ここで、「溶液」とは、後述の反応溶媒、非可食バイオマス原料及び触媒を含む反応溶液をさす。触媒量が上記下限値以上であると、反応速度が速くなりC5糖類の生産性が向上する傾向がある。触媒量が上記上限値以下であると、副反応が抑えられてC5糖類の選択率が向上する傾向があり好ましい。 The amount of catalyst used in the sugar liquid production reaction can be appropriately set based on the type of catalyst and reaction conditions, and is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50% by weight with respect to the solution amount. More preferably 0.5 to 30% by weight, particularly preferably 1 to 20% by weight. Here, the “solution” refers to a reaction solution containing a reaction solvent, a non-edible biomass raw material, and a catalyst described later. When the amount of catalyst is not less than the above lower limit, the reaction rate tends to increase and the productivity of C5 saccharide tends to improve. It is preferable that the amount of catalyst is not more than the above upper limit value because side reactions are suppressed and the selectivity of C5 saccharide tends to be improved.
(反応溶媒)
非可食バイオマス資源からの糖液の製造反応において用いる反応溶媒は、水、或いは、水と有機溶媒との混合溶媒である。即ち、水のみで反応を行うことが可能であるが、有機溶媒を添加して反応を行うこともできる。有機溶媒を用いる場合均一混合溶媒で反応を行うことができるが、水相と有機相の2相系となる有機溶媒も用いることができる。
(Reaction solvent)
The reaction solvent used in the reaction for producing the sugar liquid from the non-edible biomass resource is water or a mixed solvent of water and an organic solvent. That is, the reaction can be performed only with water, but the reaction can also be performed by adding an organic solvent. When an organic solvent is used, the reaction can be carried out with a homogeneous mixed solvent, but an organic solvent that is a two-phase system of an aqueous phase and an organic phase can also be used.
前記有機溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、テトラヒドロフラン等の炭素数4〜20のエーテル類;1−プロパノール、2−プロパノール等の炭素数3〜20のアルコール類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、イソドデカンなどの炭素数3〜12の飽和脂肪族炭化水素類;トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(テトラリン)、1−メチルナフタレンなどの芳香族炭化水素類、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン類、ポリエチレングリコール等のグリコール類、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類、その他、スルホラン、イソソルビド、イソソルビドジメチルエーテル、プロピレンカーボネート等が挙げられる。 The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include ethers having 4 to 20 carbon atoms such as tetrahydrofuran; alcohols having 3 to 20 carbon atoms such as 1-propanol and 2-propanol; pentane, hexane, C3-C12 saturated aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, dodecane, isododecane; toluene, xylene, diethylbenzene, trimethylbenzene, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin) , Aromatic hydrocarbons such as 1-methylnaphthalene, lactones such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone, glycols such as polyethylene glycol, glycol ethers such as polyethylene glycol dimethyl ether, others, sulfolane, isosorbide, isosorbide Examples include dodimethyl ether and propylene carbonate.
これらの有機溶媒のうち、反応系内の少量存在するフルフラールを酸触媒と分離して逐次反応を防止する観点から、疎水性の炭化水素溶媒が好ましい。
一方、糖類の抽出速度を向上させる観点から、炭素数3〜12の含酸素溶媒が好ましい。
Of these organic solvents, a hydrophobic hydrocarbon solvent is preferable from the viewpoint of separating the furfural present in a small amount in the reaction system from the acid catalyst to prevent successive reactions.
On the other hand, an oxygen-containing solvent having 3 to 12 carbon atoms is preferable from the viewpoint of improving the extraction rate of saccharides.
疎水性の炭化水素溶媒としては、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(テトラリン)、1−メチルナフタレン、シクロヘキサン、イソドデカンが好ましく、特にトルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(テトラリン)、1−メチルナフタレン等の芳香族炭化水素溶媒が特に好ましい。
また、炭素数3〜12の含酸素溶媒としては、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アルコール類、ラクトン類、グリコール類、グリコールエーテル類、スルホラン、イソソルビド、イソソルヒドジメチルエーテル、プロピレンカーボネートなどが挙げられる。
As the hydrophobic hydrocarbon solvent, toluene, xylene, diethylbenzene, trimethylbenzene, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin), 1-methylnaphthalene, cyclohexane, isododecane are preferable, and particularly toluene, xylene, diethylbenzene, Aromatic hydrocarbon solvents such as trimethylbenzene, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin) and 1-methylnaphthalene are particularly preferred.
Examples of the oxygen-containing solvent having 3 to 12 carbon atoms include ethers such as tetrahydrofuran, alcohols, lactones, glycols, glycol ethers, sulfolane, isosorbide, isosorbide dimethyl ether, and propylene carbonate.
上記有機溶媒は溶媒の回収、再利用を考慮すると単一溶媒のほうが好ましいが、2種類以上を用いても構わない。 The organic solvent is preferably a single solvent in consideration of recovery and reuse of the solvent, but two or more kinds may be used.
本発明において、有機溶媒は水に対して0.1重量%以上100重量%以下用いることが好ましい。有機溶媒の使用量が上記下限値以上であることにより、有機溶媒を用いることによる本発明の効果を有効に得ることができ、フルフラールのロスを抑制して工業的に有利に製造することができる。有機溶媒の使用量が上記上限値以下であることにより、有機溶媒コストを低減し、また非可食バイオマス残渣の固液分離時に固形分と同伴される溶媒量を低減して経済的に有利に糖液の製造を行うことができる。有機溶媒の使用量は、好ましくは水に対して0.2重量%以上50重量%以下であり、更に好ましくは0.3重量%以上5重量%以下である。 In the present invention, the organic solvent is preferably used in an amount of 0.1% by weight to 100% by weight with respect to water. When the amount of the organic solvent used is not less than the above lower limit, the effect of the present invention by using the organic solvent can be effectively obtained, and the loss of furfural can be suppressed and it can be produced industrially advantageously. . When the amount of the organic solvent used is not more than the above upper limit, the cost of the organic solvent is reduced, and the amount of the solvent entrained with the solid content during the solid-liquid separation of the non-edible biomass residue is reduced, which is economically advantageous. A sugar solution can be produced. The amount of the organic solvent used is preferably 0.2% by weight to 50% by weight and more preferably 0.3% by weight to 5% by weight with respect to water.
(反応条件)
糖液製造反応の反応温度は特に限定されないが、具体的には100℃以上であることが好ましく、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは160℃以上であって、250℃以下であることが好ましく、より好ましくは230℃以下である。反応温度が上記下限値以上であると、反応の進行が速くなる傾向があり、C5糖類製造の生産性が向上する。反応温度が上記上限値以下であると、C5糖類の逐次反応や分解を抑制し、C5糖類の収率を向上させる傾向があるため好ましい。
(Reaction conditions)
Although the reaction temperature of the sugar liquid production reaction is not particularly limited, specifically, it is preferably 100 ° C or higher, more preferably 120 ° C or higher, further preferably 160 ° C or higher, and 250 ° C or lower. Preferably, it is 230 degrees C or less. When the reaction temperature is equal to or higher than the above lower limit, the progress of the reaction tends to be accelerated, and the productivity of C5 saccharide production is improved. It is preferable for the reaction temperature to be equal to or lower than the above upper limit value because there is a tendency to suppress the sequential reaction and decomposition of C5 saccharide and improve the yield of C5 saccharide.
加熱方法は特に限定されないが、熱交換器で反応液を昇温する方法、蒸気を反応液に直接導入する方法、温度の高いプロセス内の液から熱回収した熱を用いて加熱する方法などが好ましく、熱エネルギーを効率的に用いる観点から温度の高いプロセス内の液から熱回収した熱を用いて加熱する方法が特に好ましい。上記加熱方法は、単独の方法でも複数の方法を組み合わせて用いても構わない。 The heating method is not particularly limited, but there are a method of raising the temperature of the reaction liquid with a heat exchanger, a method of directly introducing steam into the reaction liquid, a method of heating using heat recovered from the liquid in a high temperature process, etc. A method of heating using heat recovered from a liquid in a high temperature process is particularly preferable from the viewpoint of efficiently using thermal energy. The heating method may be a single method or a combination of a plurality of methods.
糖液製造反応の反応時間は、原料や触媒の使用量、種類、反応温度により異なるが、具体的には0.02時間以上が好ましく、より好ましくは0.1時間以上、特に好ましくは0.2時間以上であって、5時間以下が好ましく、より好ましくは2時間以下、特に好ましくは1時間以下である。反応時間が上記下限値以上である場合には、反応の進行を促進し、C5糖類の収率が向上する傾向があり、反応時間が上記上限値以下であると、C5糖類の分解や逐次反応を抑制し、C5糖類の収率を向上させる傾向があるため好ましい。 The reaction time of the sugar liquid production reaction varies depending on the amount and type of raw materials and catalyst used, and the reaction temperature, but is specifically preferably 0.02 hours or more, more preferably 0.1 hours or more, and particularly preferably 0.8. It is 2 hours or more, preferably 5 hours or less, more preferably 2 hours or less, and particularly preferably 1 hour or less. When the reaction time is not less than the above lower limit, the progress of the reaction is promoted and the yield of C5 saccharide tends to be improved, and when the reaction time is not more than the above upper limit, decomposition of C5 saccharide or sequential reaction It is preferable because it tends to suppress C5 and improve the yield of C5 saccharide.
反応圧力は、反応温度によって好ましい範囲が変化するが、0.1〜5.0MPaGが好ましく、0.5〜3.0MPaGがより好ましく、1.0〜2.5MPaGが特に好ましい。 The preferable range of the reaction pressure varies depending on the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 5.0 MPaG, more preferably 0.5 to 3.0 MPaG, and particularly preferably 1.0 to 2.5 MPaG.
(反応形式)
糖液製造反応の反応形式は特に限定されず、バッチ式でも半回分式でも連続式でもよく、これらを組み合わせた反応形式でもよい。生産性向上の観点からは、半回分式反応および連続式反応が好ましく、操作の簡易さの観点からはバッチ式反応が好ましい。また、固液接触の観点では回転式の反応器が好ましい。反応器は1器で行ってもよいし、複数系列を組み合わせてもよい。
(Reaction format)
The reaction mode of the sugar liquid production reaction is not particularly limited, and may be a batch type, a semi-batch type, a continuous type, or a combination of these. From the viewpoint of improving productivity, semi-batch reaction and continuous reaction are preferable, and from the viewpoint of easy operation, batch reaction is preferable. Moreover, a rotary reactor is preferable from the viewpoint of solid-liquid contact. One reactor may be used, or a plurality of reactors may be combined.
(固液分離)
糖液の製造反応後、反応液から非可食バイオマス資源の反応残渣を分離する固液分離方法は特に限定されないが、フィルタープレス、ベルトフィルター、スクリュープレス、ロールプレス、コンベヤードライヤー、オリバーフィルター、プレコートフィルター、ディスクフィルター、ベルトプレス、ギナ遠心分離装置、回転加圧脱水装置、多重円盤脱水装置、中空糸膜濾過装置、クロスフロー型遠心濾過脱水装置などを好ましく用いることができ、フィルタープレス、ベルトフィルター、ロールプレスがより好ましく、ロールプレスが特に好ましい。固液分離は糖液製造後に行ってもよいし、脱水反応によるフルフラール製造後に行ってもよいし、糖液やフルフラールの製造途中に行ってもよい。
(Solid-liquid separation)
The solid-liquid separation method for separating the reaction residue of non-edible biomass resources from the reaction liquid after the production reaction of the sugar liquid is not particularly limited, but filter press, belt filter, screw press, roll press, conveyor dryer, oliver filter, precoat Filters, disk filters, belt presses, Gina centrifugal separators, rotary pressure dehydrators, multiple disk dehydrators, hollow fiber membrane filtration devices, cross-flow centrifugal filtration dehydrators, etc. can be preferably used. Filter presses, belt filters A roll press is more preferable, and a roll press is particularly preferable. Solid-liquid separation may be performed after the production of the sugar liquid, may be performed after the production of furfural by dehydration reaction, or may be performed during the production of the sugar liquid or furfural.
<フルフラール製造反応>
本発明で行われるフルフラール製造反応は、上記の糖液製造反応で得られた糖液中のC5糖類を、触媒の存在下で脱水反応させて、フルフラールを生成させる反応である。この脱水反応は、フルフラールの生産性向上、得られるフルフラールの純度向上の観点から、反応溶媒及び触媒を用いて行うことが好ましい。
<Furfural production reaction>
The furfural production reaction carried out in the present invention is a reaction for producing a furfural by dehydrating the C5 saccharide in the sugar solution obtained by the sugar solution production reaction in the presence of a catalyst. This dehydration reaction is preferably performed using a reaction solvent and a catalyst from the viewpoint of improving the productivity of furfural and improving the purity of the obtained furfural.
(糖液のC5糖類濃度)
上記のようにして非可食バイオマス資源から製造され、フルフラール製造のための脱水反応に供される糖液中のC5糖類の濃度は特に限定されないが、反応溶液に対するC5糖類の割合で0.1〜50重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜30重量%であり、さらに好ましくは4〜10重量%である。糖液中のC5糖類の含有量が、上記下限値以上であると、脱水反応後、フルフラールと溶媒との分離に必要なエネルギーが低くなる傾向があり、更には反応系の容量が小さくなり、建設費も低減できる傾向にある。C5糖類濃度が上記上限値以下であると、副反応を抑制でき、フルフラールの収率が高くなる傾向があり好ましい。
(C5 sugar concentration in sugar solution)
The concentration of C5 saccharide in the sugar solution produced from the non-edible biomass resource as described above and used for the dehydration reaction for furfural production is not particularly limited, but the ratio of C5 saccharide to the reaction solution is 0.1. It is preferable that it is -50 weight%, More preferably, it is 1-30 weight%, More preferably, it is 4-10 weight%. When the content of the C5 saccharide in the sugar solution is not less than the above lower limit value, the energy required for separation of furfural and the solvent tends to be low after the dehydration reaction, and the capacity of the reaction system is further reduced. Construction costs tend to be reduced. When the C5 saccharide concentration is not more than the above upper limit, side reactions can be suppressed, and the yield of furfural tends to increase, which is preferable.
(触媒)
本発明のフルフラール製造反応で用いられる触媒は、C5糖類からフルフラールを製造可能な酸触媒であれば、特に限定されず、前述の非可食バイオマス資源からの糖液製造反応で用いられる触媒と同様のものを用いることができ、好ましい触媒についても前述の非可食バイオマス資源からの糖液の製造反応におけると同様である。
(catalyst)
The catalyst used in the furfural production reaction of the present invention is not particularly limited as long as it is an acid catalyst capable of producing furfural from C5 saccharides, and is the same as the catalyst used in the above-mentioned sugar liquid production reaction from non-edible biomass resources. The preferred catalyst is the same as in the above-mentioned reaction for producing a sugar solution from non-edible biomass resources.
フルフラール製造反応において用いる触媒の量は、触媒の種類や反応条件等に基づき適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、好ましくは溶液量に対し0.01〜50重量%であり、より好ましくは0.1〜30重量%であり、特に好ましくは0.2〜10重量%である。なお、ここで、「溶液」とは、後述の反応溶媒、C5糖類及び触媒を含む反応溶液をさす。触媒量が前記下限値以上であると、反応速度が速くなりフルフラールの生産性が向上する傾向がある。また、フルフラールは酸性条件下において重合する性質を有するため、触媒量が前述の上限値以下であると、副反応が抑えられてフルフラールの選択率が向上する傾向があり好ましい。 The amount of catalyst used in the furfural production reaction can be appropriately set based on the type of catalyst and reaction conditions, and is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50% by weight with respect to the solution amount. More preferably, it is 0.1-30 weight%, Most preferably, it is 0.2-10 weight%. Here, the “solution” refers to a reaction solution containing a reaction solvent, a C5 saccharide, and a catalyst described later. When the amount of catalyst is not less than the lower limit, the reaction rate tends to increase and the furfural productivity tends to improve. Further, since furfural has a property of polymerizing under acidic conditions, it is preferable that the amount of catalyst is not more than the above-mentioned upper limit because side reactions are suppressed and the selectivity of furfural tends to be improved.
(反応溶媒)
フルフラール製造反応において用いる反応溶媒は、水、或いは水と有機溶媒との混合溶媒であることが好ましい。即ち、非可食バイオマス資源からの糖液製造反応におけると同様、水のみで反応を行うことが可能であるが、有機溶媒を添加して反応を行うこともできる。コスト優位性の観点からは、反応溶媒として水のみを用いることが好ましく、フルフラールの収率向上の観点からは、反応溶媒として水と有機溶媒とを用いることが好ましい。
(Reaction solvent)
The reaction solvent used in the furfural production reaction is preferably water or a mixed solvent of water and an organic solvent. That is, as in the sugar liquid production reaction from non-edible biomass resources, it is possible to perform the reaction only with water, but it is also possible to perform the reaction by adding an organic solvent. From the viewpoint of cost advantage, it is preferable to use only water as the reaction solvent, and from the viewpoint of improving the yield of furfural, it is preferable to use water and an organic solvent as the reaction solvent.
有機溶媒の添加によって均一混合溶媒で反応を行うことができるが、フルフラールの重合や分解反応を抑制し、フルフラールの収率が向上するため、水相と有機相の2相系となる有機溶媒を用いることが好ましい。 Although the reaction can be carried out with a homogeneous mixed solvent by adding an organic solvent, it suppresses the polymerization and decomposition reaction of furfural and improves the yield of furfural. It is preferable to use it.
用いる有機溶媒及びその使用量としては、特に限定されるものではないが、非可食バイオマス資源からの糖液製造反応で用いる有機溶媒として前述したものをいずれも用いることができ、反応系内のフルフラールを酸触媒と分離して逐次反応を防止する観点から疎水性の炭化水素溶媒が好ましい。一方、反応場の糖類やフルフラール濃度を下げて選択率を向上させる観点から、炭素数3〜12の含酸素溶媒も好ましい。 The organic solvent to be used and the amount of the organic solvent to be used are not particularly limited, but any of the organic solvents used in the sugar liquid production reaction from non-edible biomass resources can be used. Hydrophobic hydrocarbon solvents are preferred from the viewpoint of separating furfural from the acid catalyst and preventing sequential reaction. On the other hand, an oxygen-containing solvent having 3 to 12 carbon atoms is also preferable from the viewpoint of improving the selectivity by reducing the saccharide and furfural concentration in the reaction field.
フルフラールの製造反応においても、有機溶媒は溶媒の回収、再利用を考慮すると単一溶媒のほうが好ましいが、2種類以上を用いても構わない。 Also in the production reaction of furfural, the organic solvent is preferably a single solvent in consideration of solvent recovery and reuse, but two or more kinds may be used.
好適な有機溶媒の使用量は、水に対して0.1重量%以上500重量%以下である。有機溶媒の使用量が上記下限値以上であることにより、有機溶媒を用いることによる本発明の効果を有効に得ることができ、フルフラールのロスを抑制して工業的に有利に製造することができる。有機溶媒の使用量が上記上限値以下であることにより、有機溶媒コストを低減し、また反応器の大きさが長大になることなく、経済的に有利にフルフラールの製造を行うことができる。有機溶媒の使用量は、好ましくは水に対して5重量%以上300重量%以下であり、更に好ましくは30重量%以上200重量%以下である。 A suitable amount of the organic solvent used is 0.1% by weight or more and 500% by weight or less based on water. When the amount of the organic solvent used is not less than the above lower limit, the effect of the present invention by using the organic solvent can be effectively obtained, and the loss of furfural can be suppressed and it can be produced industrially advantageously. . When the amount of the organic solvent used is not more than the above upper limit, the cost of the organic solvent is reduced, and the furfural can be produced economically advantageously without increasing the size of the reactor. The amount of the organic solvent used is preferably 5% by weight to 300% by weight and more preferably 30% by weight to 200% by weight with respect to water.
(反応条件)
フルフラール製造反応の反応温度は特に限定されないが、具体的には100℃以上であることが好ましく、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは160℃以上であって、250℃以下であることが好ましく、より好ましくは230℃以下である。反応温度が上記下限値以上であると、反応速度が速くなる傾向があり、フルフラールの生産性が向上する。反応温度が上記上限値以下であると、フルフラールや原料糖の分解、重合を抑制し、フルフラールの収率を向上させる傾向があるため好ましい。
(Reaction conditions)
Although the reaction temperature of the furfural production reaction is not particularly limited, specifically, it is preferably 100 ° C or higher, more preferably 120 ° C or higher, further preferably 160 ° C or higher, and preferably 250 ° C or lower. More preferably, it is 230 degrees C or less. When the reaction temperature is equal to or higher than the lower limit, the reaction rate tends to increase, and the furfural productivity is improved. It is preferable for the reaction temperature to be equal to or lower than the above upper limit value because the decomposition and polymerization of furfural and raw sugar are suppressed and the yield of furfural tends to be improved.
フルフラール製造反応の反応時間は、糖液組成や触媒の使用量、種類、反応温度により異なるが、具体的には0.02時間以上が好ましく、より好ましくは0.1時間以上、特に好ましくは0.5時間以上であって、5時間以下が好ましく、より好ましくは2時間以下である。反応時間が上記下限値以上である場合には、反応の進行を促進し、転化率が向上することによりフルフラール収率が向上する傾向があり、反応時間が上記上限値以下であると、フルフラールが分解や重合を起こすことを抑制し、フルフラールの収率を向上させる傾向があるため好ましい。 The reaction time of the furfural production reaction varies depending on the sugar solution composition, the amount and type of catalyst used, and the reaction temperature. Specifically, it is preferably 0.02 hours or more, more preferably 0.1 hours or more, and particularly preferably 0. .5 hours or more, preferably 5 hours or less, more preferably 2 hours or less. When the reaction time is not less than the above lower limit, the progress of the reaction is promoted, and the conversion tends to improve the furfural yield. When the reaction time is not more than the above upper limit, the furfural is reduced. It is preferable because it tends to suppress decomposition and polymerization and improve the yield of furfural.
反応圧力は、反応温度によって好ましい範囲が変化するが、0.1〜5.0MPaGが好ましく、0.5〜3.0MPaGがより好ましく、1.0〜2.5MPaGが特に好ましい。 The preferable range of the reaction pressure varies depending on the reaction temperature, but is preferably 0.1 to 5.0 MPaG, more preferably 0.5 to 3.0 MPaG, and particularly preferably 1.0 to 2.5 MPaG.
(反応形式)
フルフラール製造反応の反応形式は特に限定されず、バッチ式でも半回分式でも連続式でもよく、これらを組み合わせた反応形式でもよい。生産性向上の観点からは、半回分式反応および連続式反応が好ましく、操作の簡易さの観点からはバッチ式反応が好ましいが、反応器コスト低減の観点からは連続式が好ましい。連続式反応では連続管型反応器や連続槽型反応器を用いることができる。また、反応生成物であるフルフラールを生産しながら蒸留する反応蒸留方式でも構わない。例えば、国際公開第2013/102027号に記載されているようにフルフラール製造反応器を反応蒸留形式としてフルフラールと水の混合物を連続的に抜き出す方法や国際公開第2012/115706号に記載されているように有機溶媒を用いてフルフラールを水相から連続抽出する方法などを用いることも出来る。反応蒸留方式の場合、減圧で実施しても常圧で実施してもいずれでも構わない。反応器は1器で行ってもよいし、複数系列を組み合わせてもよい。
(Reaction format)
The reaction form of the furfural production reaction is not particularly limited, and may be a batch type, a semi-batch type, a continuous type, or a combination of these. A semi-batch reaction and a continuous reaction are preferable from the viewpoint of productivity improvement, and a batch reaction is preferable from the viewpoint of ease of operation, but a continuous system is preferable from the viewpoint of reducing the reactor cost. In the continuous reaction, a continuous tube reactor or a continuous tank reactor can be used. Moreover, the reactive distillation system which distills while producing the furfural which is a reaction product may be used. For example, as described in International Publication No. 2013/102027, a method for continuously extracting a mixture of furfural and water using a furfural production reactor as a reactive distillation format, or as described in International Publication No. 2012/115706. Alternatively, a method of continuously extracting furfural from the aqueous phase using an organic solvent can be used. In the case of the reactive distillation method, it may be carried out at reduced pressure or at normal pressure. One reactor may be used, or a plurality of reactors may be combined.
(フルフラールの回収)
本発明においては、上記のようにして、糖液中のC5糖類の脱水反応で得られたフルフラールを含む反応液(粗フルフラール)からフルフラールを分離回収する。具体的には、粗フルフラールを、フルフラールを含む有機層と水層とに2層分離し、得られた水層を循環液として反応系に循環し、一方、フルフラールを含む有機層は、蒸留分離等で精製して製品のフルフラールを得る。
(Furfural collection)
In the present invention, furfural is separated and recovered from the reaction liquid (crude furfural) containing furfural obtained by dehydration reaction of C5 saccharide in the sugar liquid as described above. Specifically, the crude furfural is separated into two layers, an organic layer containing furfural and an aqueous layer, and the obtained aqueous layer is circulated into the reaction system as a circulating liquid, while the organic layer containing furfural is separated by distillation. Etc. to obtain the furfural of the product.
<循環液>
本発明においては、上記の2層分離等で粗フルフラールからフルフラールを分離除去した後の残液の少なくとも一部を循環して反応系に循環する。
以下に、本発明に係る循環液(以下「本発明の循環液」と称す場合がある。)の成分含有量及び温度等について説明する。
<Circulating fluid>
In the present invention, at least a part of the residual liquid after the furfural is separated and removed from the crude furfural by the above two-layer separation or the like is circulated to the reaction system.
The component content, temperature, etc. of the circulating fluid according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the circulating fluid of the present invention”) will be described below.
(有機酸濃度)
本発明の循環液中の有機酸濃度は、0.1重量%以上50重量%以下である。ここで、有機酸とは、触媒として反応液に含まれる有機酸や、非可食バイオマス資源からC5糖類を経てフルフラールを製造する際に副生する有機酸である。有機酸濃度が上記下限値以上であるとフルフラールの収率が向上し、上記上限値以下であるとフルフラールのロス量を低減し、フルフラールの収率を高く維持できる。循環液中の有機酸濃度を上記範囲内とするには、非可食バイオマス資源からのを有機酸抽出量を制御する、糖液中の有機酸を抽出除去する、アルカリを添加して有機酸を中和する、循環液中に有機酸を添加する、といった方法を採用することができる。
本発明の循環液中の有機酸濃度は好ましくは0.2重量%以上40重量%以下、より好ましくは1重量%以上30重量%以下である。
(Organic acid concentration)
The organic acid concentration in the circulating fluid of the present invention is 0.1% by weight or more and 50% by weight or less. Here, the organic acid is an organic acid contained in a reaction solution as a catalyst or an organic acid by-produced when producing furfural from a non-edible biomass resource via C5 saccharide. When the organic acid concentration is equal to or higher than the lower limit, the furfural yield is improved. When the organic acid concentration is equal to or lower than the upper limit, the furfural loss can be reduced and the furfural yield can be maintained high. To keep the concentration of organic acid in the circulating fluid within the above range, control the amount of organic acid extracted from non-edible biomass resources, extract and remove organic acid in sugar solution, add alkali to add organic acid It is possible to adopt a method such as neutralizing water or adding an organic acid to the circulating liquid.
The organic acid concentration in the circulating fluid of the present invention is preferably 0.2% by weight to 40% by weight, more preferably 1% by weight to 30% by weight.
本発明の循環液中の有機酸のうち、蟻酸濃度は、10重量ppm以上8000重量ppm以下であることが好ましい。蟻酸は触媒として反応液中に含まれる他、非可食バイオマス資源からC5糖類を経てフルフラールを製造する工程で副生するが、蟻酸は、カルボン酸の中でも特に腐食性が高く、機器類を腐食させる問題があることから、循環液中の蟻酸濃度は8000重量ppm以下とすることが好ましい。従って、触媒として蟻酸を用いる場合は、反応により生成する蟻酸との合計濃度が、上記上限値以下となるような量で用いることが好ましい。循環液中の蟻酸濃度が10重量ppmよりも少なくなるように蟻酸の生成量を抑えることは困難であり、通常、循環液中の蟻酸濃度は10重量ppm以上である。循環液中の蟻酸濃度は、特に20重量ppm以上5000重量ppm以下、とりわけ100重量ppm以上4000重量ppm以下であることが好ましい。 Among the organic acids in the circulating fluid of the present invention, the formic acid concentration is preferably 10 ppm by weight or more and 8000 ppm by weight or less. Formic acid is contained in the reaction solution as a catalyst, and is by-produced in the process of producing furfural from non-edible biomass resources via C5 sugars. Formic acid is particularly corrosive among carboxylic acids and corrodes equipment. Therefore, the formic acid concentration in the circulating liquid is preferably 8000 ppm by weight or less. Therefore, when formic acid is used as the catalyst, it is preferably used in such an amount that the total concentration with formic acid produced by the reaction is not more than the above upper limit value. It is difficult to suppress the amount of formic acid produced so that the formic acid concentration in the circulating fluid is less than 10 ppm by weight, and the formic acid concentration in the circulating fluid is usually 10 ppm by weight or more. The formic acid concentration in the circulating fluid is preferably 20 ppm by weight to 5000 ppm by weight, particularly preferably 100 ppm by weight to 4000 ppm by weight.
また、本発明の循環液中の有機酸のうち、酢酸濃度は、100重量ppm以上2重量%以下であることが好ましい。酢酸は触媒として反応液中に含まれる他、非可食バイオマス資源からC5糖類を経てフルフラールを製造する工程で副生するが、酢酸濃度が上記下限値以上であることによりフルフラールの収率が向上する。一方、酢酸濃度が上記上限値以下であることによりフルフラールのロス量を低減し、フルフラールの収率を高く維持できる。従って、循環液中の酢酸濃度が上記範囲内となるように非可食バイオマス資源からのを有機酸抽出量を制御する、糖液中の有機酸を抽出除去する、アルカリを添加して有機酸を中和する、循環液中に有機酸を添加する、ことが好ましい。循環液中の酢酸濃度は、特に0.1重量%以上1.5重量%以下、とりわけ0.5重量%以上1重量%以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the acetic acid density | concentration is 100 weight ppm or more and 2 weight% or less among the organic acids in the circulating liquid of this invention. Acetic acid is contained in the reaction solution as a catalyst, and is by-produced in the process of producing furfural from non-edible biomass resources via C5 sugars, but the acetic acid concentration is higher than the above lower limit, improving the furfural yield. To do. On the other hand, when the acetic acid concentration is less than or equal to the above upper limit, the amount of furfural loss can be reduced and the furfural yield can be maintained high. Therefore, the amount of organic acid extracted from non-edible biomass resources is controlled so that the concentration of acetic acid in the circulating fluid is within the above range, the organic acid in the sugar solution is extracted and removed, and the organic acid is added with alkali. It is preferable to add an organic acid to the circulating liquid. The concentration of acetic acid in the circulating liquid is particularly preferably 0.1% by weight or more and 1.5% by weight or less, and particularly preferably 0.5% by weight or more and 1% by weight or less.
(フルフラール濃度)
本発明の循環液中のフルフラール濃度は0.01重量%以上2重量%以下である。フルフラール濃度が上記下限値以上であると循環液の精製コストを低減でき、上記上限値以下であると、循環液中に含まれてロスとなるフルフラール量を低減してフルフラールの収率を高めることができる。循環液中のフルフラール濃度を上記範囲内とするには、前述の2層分離において、フルフラール抽出効率の高い溶媒を使用したり、溶媒量を増加させたり、多段抽出を用いる方法を採用することができる。本発明の循環液中のフルフラール濃度は好ましくは0.02重量%以上1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以上0.7重量%以下である。
(Furfural concentration)
The furfural concentration in the circulating fluid of the present invention is 0.01% by weight or more and 2% by weight or less. When the furfural concentration is above the lower limit, the purification cost of the circulating fluid can be reduced, and when the furfural concentration is lower than the upper limit, the amount of furfural contained in the circulating fluid is lost and the furfural yield is increased. Can do. In order to keep the furfural concentration in the circulating fluid within the above range, it is possible to use a method that uses a solvent having a high furfural extraction efficiency, increases the amount of solvent, or uses multistage extraction in the aforementioned two-layer separation. it can. The furfural concentration in the circulating fluid of the present invention is preferably 0.02 wt% or more and 1 wt% or less, more preferably 0.05 wt% or more and 0.7 wt% or less.
(温度)
本発明の循環液の温度は40℃以上200℃以下であることが好ましい。この循環液の温度は、前述の2層分離における温度に関係し、循環液の温度が40℃以上であることにより、この循環液を反応系に循環した際に、反応系の温度を過度に低減することがなく、反応系に必要な加熱エネルギー量を抑えることができる。一方、循環液の温度が200℃以下であれば、2層分離の際に、高温で2層分離する必要がなく、水層への有機系汚染物質の混入量を低減して、系内汚染及び系内腐食を抑制すると共に、有機溶媒へのフルフラールの抽出効率を高め、効率的な2層分離を行える。循環液の温度は好ましくは80℃以上180℃以下、より好ましくは100℃以上160℃以下である。
(temperature)
The temperature of the circulating fluid of the present invention is preferably 40 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The temperature of the circulating liquid is related to the temperature in the above-described two-layer separation, and when the circulating liquid is 40 ° C. or higher, when the circulating liquid is circulated through the reaction system, the temperature of the reaction system is excessively increased. The amount of heating energy required for the reaction system can be suppressed without being reduced. On the other hand, if the temperature of the circulating liquid is 200 ° C. or lower, there is no need to separate the two layers at a high temperature during the two-layer separation, and the contamination amount in the system is reduced by reducing the amount of organic pollutants mixed in the water layer. In addition, the corrosion in the system can be suppressed, and the extraction efficiency of furfural into an organic solvent can be increased, so that efficient two-layer separation can be performed. The temperature of the circulating liquid is preferably 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
なお、本発明の循環液のC5糖類濃度は、0.001重量%以上2重量%以下、特に0.005重量%以上1重量%以下、とりわけ0.01重量%以上0.5重量%以下であることが好ましい。 The C5 saccharide concentration of the circulating fluid of the present invention is 0.001% to 2% by weight, particularly 0.005% to 1% by weight, particularly 0.01% to 0.5% by weight. Preferably there is.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
なお、以下の実施例において、水分の分析はカールフィッシャー法(三菱化学製CA−21で測定)を用いて行った。粗フルフラールのフルフラール、及び循環液のフルフラール、有機酸(蟻酸を除く)の分析はガスクロマトグラフィー(GC)により行い、内部標準法(内部標準物質としてジオキサンを使用)により算出した。
循環液中及び糖液中のC5糖類は液体クロマトグラフィー(LC)により以下の条件で分析した。
機器名:Waters Alliance 2690 東ソー CO−8010
分析カラム:Shodex Sugar KS−801 300mm×8.0mm+Shodex Sugar KS−802 300mm×8.0mm
移動相:水
検出器:RI
試料は水系のクロマトディスク(0.45μm)で濾過し、その濾液を測定に用いた。
In the following Examples, moisture analysis was performed using the Karl Fischer method (measured by CA-21 manufactured by Mitsubishi Chemical). Analysis of the furfural of the crude furfural, the furfural of the circulating liquid, and the organic acid (excluding formic acid) was performed by gas chromatography (GC) and calculated by an internal standard method (using dioxane as an internal standard substance).
C5 saccharides in the circulating fluid and sugar solution were analyzed by liquid chromatography (LC) under the following conditions.
Device name: Waters Alliance 2690 Tosoh CO-8010
Analytical column: Shodex Sugar KS-801 300 mm x 8.0 mm + Shodex Sugar KS-802 300 mm x 8.0 mm
Mobile phase: Water Detector: RI
The sample was filtered with a water-based chromatodisc (0.45 μm), and the filtrate was used for measurement.
また、循環液中の蟻酸濃度は、キャピラリー電気泳動(大塚電子製 API−3300型)にてイソプロパノール水溶液で50倍希釈し測定した。 The formic acid concentration in the circulating liquid was measured by diluting 50 times with an aqueous isopropanol solution by capillary electrophoresis (API-3300 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
なお、循環液中の有機酸とは、主として蟻酸、酢酸、触媒として用いた乳酸で構成される。 The organic acid in the circulating liquid is mainly composed of formic acid, acetic acid, and lactic acid used as a catalyst.
[実施例1]
<粗フルフラールの製造>
100mLミクロオートクレーブに、バガス(重量平均径3mm)を8.8g入れ、乳酸25重量%を含む水溶液を加えて容器を密閉した後、内部空間を窒素で置換し、窒素で圧力0.3MPaGに保持した。オートクレーブを190℃まで昇温し、1.4MPaGで30分、加熱撹拌して反応を行った。
[Example 1]
<Manufacture of crude furfural>
After putting 8.8 g of bagasse (weight average diameter 3 mm) into a 100 mL micro autoclave, adding an aqueous solution containing 25% by weight of lactic acid and sealing the container, the inner space was replaced with nitrogen, and the pressure was maintained at 0.3 MPaG with nitrogen. did. The autoclave was heated to 190 ° C., and the reaction was performed by heating and stirring at 1.4 MPaG for 30 minutes.
反応終了後、撹拌を維持しながら室温まで放冷し、オートクレーブ中の反応液を全量回収した後、反応液からバガス残渣を固液分離した。 After completion of the reaction, the reaction solution was allowed to cool to room temperature while maintaining stirring, and the entire reaction solution in the autoclave was recovered, and then the bagasse residue was separated from the reaction solution by solid-liquid separation.
<循環液の製造>
上記の粗フルフラール63gを250mL抽出槽に入れ、テトラリン42gを混合して80℃で60分撹拌し、30分静置した後、2層分離した。
<Manufacture of circulating fluid>
63 g of the above crude furfural was placed in a 250 mL extraction tank, 42 g of tetralin was mixed, stirred at 80 ° C. for 60 minutes, allowed to stand for 30 minutes, and then separated into two layers.
<循環液の循環>
100mLミクロオートクレーブに、バガス(重量平均径3mm)を8.8g入れて容器を密閉した後、内部空間を窒素で置換し、窒素で圧力0.3MPaGに保持した。上記とは別の100mLオートクレーブに上記の2層分離で得られた水層を循環液として入れ、内部空間を窒素で置換し、窒素で圧力0.19MPaGに保持した。この循環液の入ったオートクレーブを130℃に加熱し、圧力を0.9MPaGとし、バガスの入ったオートクレーブに循環液60gを圧送した。オートクレーブを190℃まで昇温し、1.4MPaGで30分、加熱撹拌して反応を行った。
この結果を表1に示す。
<Circulating circulating fluid>
After putting 8.8 g of bagasse (weight average diameter 3 mm) in a 100 mL micro autoclave and sealing the container, the internal space was replaced with nitrogen, and the pressure was maintained at 0.3 MPaG with nitrogen. The aqueous layer obtained by the above two-layer separation was put as a circulating liquid in a 100 mL autoclave different from the above, the internal space was replaced with nitrogen, and the pressure was maintained at 0.19 MPaG with nitrogen. The autoclave containing the circulating liquid was heated to 130 ° C., the pressure was set to 0.9 MPaG, and 60 g of the circulating liquid was pumped to the autoclave containing bagasse. The autoclave was heated to 190 ° C., and the reaction was performed by heating and stirring at 1.4 MPaG for 30 minutes.
The results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1において、循環液の温度を25℃とした以外は同様に実施し、結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, it implemented similarly except having set the temperature of the circulating liquid to 25 degreeC, and the result was shown in Table 1.
表1より、循環液中フルフラール濃度及び有機酸濃度と循環液の温度を所定の範囲内に制御することにより、フルフラールを高収率で安定的に得ることができることがわかる。 From Table 1, it can be seen that furfural can be stably obtained in a high yield by controlling the concentration of furfural and organic acid in the circulating fluid and the temperature of the circulating fluid within a predetermined range.
Claims (7)
該糖液中の炭素数5の単糖及び/または炭素数5の単糖を構成成分として有する多糖を脱水反応によりフルフラールに変換してフルフラールを含む反応液を得、
該反応液からフルフラールを分離除去した後の残液の少なくとも一部を前記溶媒として循環使用するフルフラールの製造方法であって、
該循環使用する該残液の少なくとも一部(以下「循環液」と称す。)が、有機酸を0.1重量%以上50重量%以下含有し、且つフルフラールを0.01重量%以上2重量%以下含有する、40℃以上200℃以下の水溶液である、フルフラールの製造方法。 Using a non-edible biomass resource as a raw material, a reaction is performed in a solvent in the presence of a catalyst to obtain a sugar solution containing a polysaccharide having a monosaccharide having 5 carbon atoms and / or a monosaccharide having 5 carbon atoms as a constituent component,
A reaction liquid containing furfural is obtained by converting a monosaccharide having 5 carbon atoms and / or a polysaccharide having a monosaccharide having 5 carbon atoms into a furfural by dehydration reaction in the sugar liquid,
A method for producing furfural, wherein at least a part of the residual liquid after separating and removing furfural from the reaction liquid is recycled as the solvent,
At least a part of the residual liquid to be circulated (hereinafter referred to as “circulating liquid”) contains 0.1% by weight to 50% by weight of organic acid and 0.01% by weight to 2% by weight of furfural. The manufacturing method of a furfural which is 40 to 200 degreeC aqueous solution containing% or less.
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