乳酸の連続的製造方法
本発明は、（ａ）発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料を、無機酸を含有する流を用いて１〜４のｐＨに酸性化して、主として乳酸および塩よりなる水性流を生成し、（ｂ）塩を主として乳酸および塩を含有する水性流から濾過により除去して、主として乳酸を含有する第一の水性流を生成し、（ｃ）主として乳酸を含有する第一の水性流を活性炭を含有するカラムに通して、主として乳酸を含有する第二の水性流を生成し、（ｄ）主として乳酸を含有する第二の水性流を第一の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸を含有する第二の水性流を抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流と接触させて、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相並びに主として不純物を含有する第一の水相を生成し、（ｅ）主として乳酸および抽出剤を含有する有機相を第二の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸および抽出剤を含有する有機相を水性流と接触させて、主として乳酸を含有する水相および主として抽出剤を含有する有機相を生成し、ここで抽出剤を含有する有機相を段階（ｄ）に再循環させ、そして（ｆ）主として乳酸を含有する水相を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液を生成することを含んでなる乳酸の連続的製造方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料から乳酸を製造するための連続的方法に関する。用語「主として乳酸塩を含有する原料」は、原料の合計量を基準として、約２５０ｇもしくはそれ以下の乳酸塩イオン／ｌを含有する原料を示し、乳酸塩イオンの少なくとも９０重量％は遊離乳酸塩イオンとして存在しそして乳酸塩イオンの残りの量は解離されていない酸として存在する。
【０００２】
多くの方法が先行技術から知られている。１９９９年４月２２日に公開されたＷＯ９９／１９２９０は内部に溶解された乳酸および乳酸の塩（乳酸塩）の水性組成物から乳酸を精製するための種々の方法を記載しており、水性組成物は４.８もしくはそれ以下のｐＨにおける適当な原料の発酵により得られた（請求項１）。水性組成物のｐＨは従って中程度ないし強い酸性であるため、組成物はかなりの量の乳酸およびかなりの量の乳酸塩を含有する。ＷＯ９９／１９２９０の４頁、２１〜２８行によると、乳酸の分離後に乳酸塩を発酵段階に再循環させることができ、そこでそれが発酵中のｐＨを調節するための緩衝剤として機能するため、これは実際に有利である。他方では、ＷＯ９９／１９２９０の１４頁、２１〜３０行は少なくとも０.８６ないし６.０より低いｐＨを有する組成物を用いてこれらの方法を実行できると述べており、これは２５℃においてこれらの組成物中の乳酸およびその塩のモル比が１０００：１〜０.００７：１の間であることを意味する。好ましくは、これらの組成物は１.９８〜５.００のｐＨ（乳酸およびその塩のモル比は７５：１〜０.０７０：１の間である）をそして特に３.０〜４.５のｐＨ（乳酸およびその塩のモル比は７.０：１〜０.２３：１の間である）を有する。ＷＯ９９／１９２９０に従う方法により得られる乳酸は、特に、ポリ乳酸の製造用に使用される。
【０００３】
ＷＯ９９／１９２９０の４０頁、２３行〜４１頁、１１行は好ましい態様を記載しており、そこでは適当な培養培地を発酵させて乳酸および乳酸塩を含有する組成物を生成する。その後の段階で、固体を例えば濾過、フロキュレーション、遠心またはそのような技術の組み合わせにより分離して、乳酸および乳酸塩の水性混合物を生成する。乳酸および乳酸塩の水性混合物を抽出装置に直接送るが、水性混合物を抽出装置に送る前にある操作にかけることも可能である。そのような操作は、例えば、硫酸の如き酸の添加によるｐＨの調節であり、乳酸塩はそれにより乳酸に転化される（ＷＯ９９／１９２９０の５頁、８〜１４行）。しかしながら、そのような操作は例えば硫酸カルシウムよりなる廃産物の生成をもたらすという欠点を有するであろう（硫酸カルシウムは発酵中に生成する乳酸塩と硫酸との間の反応により生成し、発酵中に、例えば開始段階中に、発酵培地のｐＨを充分高い値に保つために次に炭酸カルシウムを加える）。さらに、ＷＯ９９／１９２９０の１３頁、３３−３６行はこの参考文献に記載された方法が酸で処理する必要がなく且つ好ましくは実際にそのような操作を受けていない比較的酸性である培養培地から乳酸を精製するために特に適することをはっきり述べている。
【０００４】
ＷＯ９９／１９２９０の上記の好ましい態様によると、乳酸および乳酸塩の水性混合物を、抽出により、主として乳酸を含有する有機相および主として乳酸塩を含有する水相に分離する。この抽出は１５℃〜６０℃の温度および大気圧において行うことができ、そしてＷＯ９９／１９２９０の２８頁、２９〜３２行によると、使用される有機抽出剤は第三級アミン、酸素を含有する溶媒および炭化水素、好ましくは６０〜８０重量％の第三級アルキルアミン、例えばヘンケル・コーポレーション(Henkel Corp.)から販売されているアラミン(Alamine)３３６（炭素数が少なくとも１８のトリアルキルアミン類の混合物、トリアルキルアミン類はデシルおよびオクチル基を含有する）、５〜２０重量％のメチルイソブチルケトンおよび１０〜３０重量％の炭化水素、例えばイソパル(Isopar)ＫTMを含んでなる。次に、主として乳酸を含有する有機相を逆抽出にかけ、乳酸を再び極性溶媒相、例えば水、の中に移す。この逆抽出は、例えば、３０℃〜１６０℃もしくはそれ以上の温度において、そして一般的には９０℃〜１６０℃の温度において、行われる（ＷＯ９９／１９２９０の３０頁、２６〜２８行）。ＷＯ９９／１９２９０の２６頁、２２および２３行によると、この逆抽出は少なくとも１００℃、例えば１５０℃もしくはそれ以上、の温度においてそして少なくとも３０ｐｓｉ（ｇ）（約２.１バール）の圧力において行うこともできる。逆抽出から得られそして乳酸を含有する極性溶媒相を次に蒸留により濃縮し、各々の揮発度により乳酸または極性溶媒のいずれかが蒸気として分離される。ＷＯ９９／１９２９０の２０頁、１５〜２１行は、乳酸の二量体化およびオリゴマー化をできるだけ防止するためにそのような蒸留を好ましくは３００ｍｍＨｇ（約０.４バール）より低い圧力において行うことを記載している。抽出で生成しそして主として乳酸塩を含有する水相を（場合により精製後に）発酵段階に再循環させる。この方法を実行可能に且つ有効にするためには、この方法に従い精製される乳酸および乳酸塩の水性混合物は必ずかなりの量の乳酸およびかなりの量の乳酸塩を含有しなければならない。従って、乳酸および乳酸塩の水性混合物は中程度ないし強い酸性、例えば４.８もしくはそれ以下、であることが必要である。乳酸のｐＫaは２５℃において約３.８６であり、そして５０℃において約３.８９である（ＷＯ９９／１９２９０の図１１も参照のこと）。
【０００５】
乳酸を精製する方法の上記の好ましい態様は多くの欠点を有する。大規模な精製または連続的精製の目的のためには、抽出を米国特許第５,５１０,５２６号の請求項３０に記載されているように二酸化炭素圧力下で行わなければならず、そこでは二酸化炭素分圧は少なくとも５０ｐｓｉ（ｇ）（約３.５バール）であり、従って比較的高い圧力に耐えうる比較的高価な装置が必要である。さらに、二酸化炭素圧力下の抽出速度が緩慢であることも証明された。効果的な抽出のためには、有機相および水相の間の接触を約１００時間にわたり維持して撹拌系で平衡に達するようにしなければならない。
【０００６】
上記の好ましい態様のさらに別の欠点は、主として乳酸塩を含有する水相の発酵への再循環が発酵中の乳酸塩および不純物の集積をもたらすことである。ＷＯ９９／１９２９０には物質収支は記載されていないが、発酵中に生成する乳酸および乳酸塩の水性組成物の一部を（いわゆるシンクまたは「パージ」により）発酵から除去することが必要であるが、これはＷＯ９９／１９２９０には記載されていない。このタイプの再循環段階でのシンクまたは「パージ」の必要性は、対照的に、ＷＯ９８／１５５１７の５頁、最終章に記載されている。ＷＯ９８／１５５１７およびＷＯ９９／１９２９０は、さらに、同一出願人によるものでありそして同一発明者を列記している。シンクまたは「パージ」の使用はもちろん精製の収率を減ずる。好ましい態様によると、生産量は従って低く、そして好ましい態様は原料の単位重量当たり単位時間当たりの比較的低い収率を有する。ＷＯ９９／１９２９０中の実験データの欠如が当業者によるそこに記載された方法の再現を非常に困難にしている。
【０００７】
二酸化炭素圧力下での抽出は炭酸カルシウムも生ずる。実際に、この炭酸カルシウムは比較的不純でありそして鉱物栄養素が不充分であり、従って発酵に再循環させることができない。上記の好ましい態様に従うこの抽出段階は従って、ＷＯ９９／１９２９０が防止するために的確に試みている問題である廃産物を生ずる。５頁、３〜１８行は、乳酸および乳酸塩の水性組成物の一般的精製の第一段階が硫酸の添加を含んでなり、（炭酸カルシウムが発酵中にｐＨ調節剤として使用される場合には）硫酸カルシウムが工程中に生成することを記載している。該硫酸カルシウムは廃産物であると述べられている。しかしながら、廃産物である硫酸カルシウムの除去および硫酸の入手に関連する費用は抽出段階中の二酸化炭素の使用に関連する費用よりかなり低い。この方法の別の欠点は、三−または時には四−相系（有機相、水相、炭酸カルシウムの形態の固体相および二酸化炭素の形態の気相）が生成するため、複雑で且つその結果として高価な装置を必要とすることである。
【０００８】
さらに、二酸化炭素圧力下の抽出の場合には、主として乳酸を含有する水相が比較的大量の乳酸を含有するため、発酵から得られる水性組成物からの乳酸の効果的な精製は該水相の再循環を必要とすることも見いだされた。ＷＯ９９／１９２９０のこの好ましい態様（すなわち（１）発酵、（２）抽出、（３）逆抽出および（４）濃縮）の収率は従って比較的低くそして不適切な純度の乳酸を与える。さらに、この好ましい態様は実行するのが困難であるかまたは、特に実験データの欠如の点からみて、ＷＯ９９／１９２９０には充分にはっきり記載されていない。この方法の別の欠点は、それが結晶化工程（平衡を乳酸に対して充分遠くに移行させるために炭酸カルシウムを沈澱させなければならない）を包含し、それがこの方法を機能不全にしがちなことである。さらに、固体炭酸カルシウムの存在はエマルションの生成を容易に生じうる。
【０００９】
１９９８年８月２７日に公開されたＷＯ９８／３７０５０はアルカリ土類金属乳酸塩を含有する培地から乳酸およびその生成物を製造する方法を記載しており、そこでは前以て行われた段階から得られたアルカリ金属の共役塩基を培地と反応させて水溶性アルカリ金属乳酸塩およびアルカリ土類金属の塩基性化合物を生成し、水溶性アルカリ金属乳酸塩およびアルカリ土類金属の塩基性化合物を分離し、そして水溶性アルカリ金属乳酸塩を劈開して、アルカリ金属の共役塩基および乳酸生成物を生成する。乳酸生成物は乳酸自体、誘導体または乳酸および誘導体の組み合わせでありうる。
【００１０】
１９９８年４月１６日に公開されたＷＯ９８／１５５１９は、乳酸、乳酸塩またはそれらの混合物を含有する水性原料から精製された乳酸生成物を回収する方法を記載しており、そこでは原料を実質的に非混和性であるアニオン交換体と接触させてイオン交換体と乳酸の付加物を含んでなる実質的に水−非混和性である相を生成して、実質的に水−非混和性である相の中での乳酸のカルボキシル基とヒドロキシル基、第一級アミン基または第二級アミン基との間の縮合反応を行い、乳酸エステルまたは乳酸アミドを生成し、そして乳酸エステルまたは乳酸アミドをイオン交換体から分離する。
【００１１】
１９９８年４月１６日に公開されたＷＯ９８／１５５１７は、乳酸および乳酸塩を含有する水溶液から乳酸およびその生成物を回収する方法を記載している。この方法は、水溶液を塩基性抽出剤と接触させて乳酸を含有する抽出物および乳酸塩水溶液を生成することによる水溶液からの少なくとも７０％の乳酸の抽出、乳酸を含有する抽出物および乳酸水溶液の分離、並びにそれ自体既知である方法による乳酸を含有する抽出物のストリッピングを含んでなる。好ましい態様によると、乳酸塩水溶液を、例えば硫酸を用いて、酸性化して乳酸および硫酸カルシウム（廃産物）を生成することができ、そして乳酸を次に水溶液から、例えば抽出により、回収することができる。ＷＯ９８／１５５１７に従う抽出段階も同様に二酸化炭素圧力下で行わなければならない。実施例８によると、この圧力は３０気圧（約３０バール）でありうる。ＷＯ９８／１５５１７による方法は従って、炭酸カルシウム（二酸化炭素圧力下で行われる抽出中に生成する）および硫酸カルシウムの廃産物としての生成、高い費用および比較的低い収率並びに比較的低い生産高という欠点を有する。
【００１２】
１９９８年６月１６日に許可された米国特許第５,７６６,４３９号は、例えば乳酸の如き有機酸の製造方法を記載しており、発酵が炭素数３〜８の有機一−、二−または三−塩基酸の水性混合物を生ずる。混合物をアルカリ土類金属塩基と、混合物のｐＨが充分高くなるような量で混合すると、酸およびアルカリ土類金属の塩が生成する。酸およびアルカリ土類金属の塩を次にアンモニウムイオンと反応させて酸のアンモニウム塩を生成する。アンモニウム塩を次にいわゆる塩−分解電気透析により遊離酸に転化させる。
【００１３】
１９９６年１月１８日に公開されたＷＯ９６／０１２４７は、抽出−促進剤を含有する抽出物のアミンをベースにした水−非混和性溶液からカルボン酸を回収する方法を記載している。カルボン酸の不純な水溶液を抽出剤の溶液と接触させ、その後に、得られたカルボン酸を含有する抽出物から、カルボン酸の塩の水溶液により、抽出−促進剤を抽出して、抽出−促進剤を含有する水相およびカルボン酸を含有する抽出物（有機相）を生成する。抽出−促進剤を含有する水相から、抽出−促進剤を蒸留により除去する。カルボン酸を、酸を含有する抽出物から水を用いる逆抽出により、回収する。乳酸はＷＯ９６／０１２４７には挙げられていない。
【００１４】
ＷＯ９８／５５４４２は、発酵または他の源から得られた状態の乳酸の水溶液を少なくとも三つの段階にかける方法を記載している。第一段階は、乳酸のオリゴマー化に触媒作用を与えうるような乳酸の水溶液からの該イオノゲン物質の除去を含んでなり、この溶液は８０％より少ない、好ましくは５０％より少ないそして特に３０％より少ない乳酸を含有する。好ましくは、アニオン交換体を使用してカチオノゲン物質を除去し、そしてカチオン交換体を次に使用してアニオノゲン物質を除去する。第二段階は、溶液を５０〜９０％、好ましくは７０〜９０％、の濃度に減圧下での蒸発により濃縮することを含んでなり、圧力は５０〜５００ミリバールそして好ましくは５０〜２５０ミリバールでありそして温度はできるだけ低く保たれる。好ましくは、蒸発は流下フィルム蒸発により行われる。第三段階は、０.００１〜１００ミリバール、好ましくは０.１〜２０ミリバールそして特に１〜１０ミリバール、の圧力における蒸留を含んでなり、蒸発装置の壁温度は８０〜１６０℃そして好ましくは１１０〜１６０℃である。蒸留は好ましくは機械的に撹拌されている薄膜蒸発器または短路蒸発器により行われそして純粋な乳酸を与える。場合により、後濃縮段階を第二および第三段階の間に行うこともできる。この後濃縮も同様に好ましくは機械的に撹拌されている薄膜蒸発器または短路蒸発器により１０〜５００ミリバール、好ましくは５０〜２５０ミリバールの圧力においてそして５０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃、の温度において行われる。該後濃縮工程における第一濃縮段階（段階２）から得られた溶液の濃縮を１００％の乳酸まで高めうることが特許請求されている。この方法の欠点は、第一濃縮段階（段階２）の工程中に濃縮された乳酸を含有する溶液と主として水を含有する画分との間の分離が劣悪であるため、主として水を含有する画分がかなりの量の乳酸および方法の効率にとって有害である不純物、例えば乳酸のオリゴマー類、を含有することである。さらに、この水を含有する画分はそれを廃棄または工程に再循環可能にする前に精製しなければならない。
【００１５】
有機酸、例えば乳酸またはクエン酸、を発酵により製造および精製する別の方法は、例えば、ＷＯ９５／３２３０１、ＷＯ９３／０６２２６（乳酸）、ＷＯ９３／００４４０（乳酸）、ＵＳ３,９４４,６０６（クエン酸）、ＵＳ４,２７５,２３４（クエン酸、乳酸、シュウ酸および燐酸）、ＵＳ５,１３２,４５６（乳酸、フマル酸、琥珀酸、マレイン酸、アジピン酸、イタコン酸、安息香酸およびサリチル酸）、ＵＳ５,５１０,５２６（乳酸）、ＵＳ５,７６６,４３９（乳酸）、ＥＰ Ａ １５９,５８５（乳酸）、ＥＰ Ａ ４３２,６１０（クエン酸）、およびＥＰ Ａ ６１３,８７８（クエン酸）に記載されている。発酵はクエン酸の方がはるかに高い濃度（約４０重量％）で生ずるため、クエン酸の精製には乳酸の精製よりはるかに問題が少ないことに注目することが重要である。乳酸を製造するための発酵では、多くとも約３０重量％の乳酸カルシウム（約２１重量％の乳酸に相当する）の濃度を得ることができる。
【００１６】
ＷＯ９５／３２３０１は有機酸またはその塩の連続的製造方法を記載しており、その工程中にバイオリアクター中で発酵により酸性水溶液を製造され、それをアニオン交換体の上に送る。カラムをアルカリ金属水酸化物で処理することにより、酸がカラムから放出される。
【００１７】
ＷＯ９３／０６２２６は乳酸を製造するための発酵を記載しており、そこでは解離されていない乳酸を主として含有する発酵生成物が得られる。乳酸は発酵生成物からピリジン基を含有する固体重合体との接触により回収され、酸は重合体により吸収される。
【００１８】
ＷＯ９３／００４４０は発酵生成物から乳酸エステル類および乳酸を製造する方法を記載しており、それは強酸、アルコールおよび主として乳酸塩を含有する濃縮発酵生成物の同時反応、並びに水とアルコールとの共沸混合物の除去を含む。エステル類は濾過および蒸留により精製される。
【００１９】
ＵＳ５,１３２,４５６はカルボン酸、例えば乳酸、を酸のｐＫaに近いｐＨを有する水性組成物から回収する方法を記載しており、それはアニオン交換体による酸の精製を包含する。
【００２０】
ＵＳ５,５１０,５２６は乳酸塩を含有する原料から乳酸を抽出により製造する方法を記載しており、それは原料を少なくとも５０ｐｓｉ（ｇ）（約３.５バール）の二酸化炭素分圧下で炭素数が少なくとも１８の水−非混和性アミンと接触させて酸を有機アミン相の中に加えることを包含する。酸は逆抽出により再び放出される。
【００２１】
ＵＳ５,７６６,４３９は発酵による有機酸、例えば乳酸、の製造方法を記載しており、それは酸の塩の水溶液の生成を包含する。塩をアンモニウム塩に転化させ、そこから酸が引き続き得られる。
【００２２】
ＥＰ Ａ １５９,５８５は乳酸の製造方法を記載しており、その工程中に−発酵および酸性化後に−乳酸を直接、すなわち固体を除去するための濾過段階なしに、好ましくはアルコールを用いて、特殊な抽出カラム中で抽出にかける。
【００２３】
しかしながら、乳酸を製造しそして精製するための先行技術に記載されている方法は、乳酸が比較的低い収率で得られるため、不満足である。さらに、得られた乳酸の純度は例えば製剤および化粧品組成物の如きある種の用途、例えば電子部品（例えばチップ）用のコーテイング組成物中の如き工業的用途、並びに環境に優しい用途（例えば生分解性ポリ乳酸の製造）にとっては不適切である。
【００２４】
従って、本発明の目的は乳酸を効率的に且つ非常にきれいに製造できる方法を提供することである。本発明は従って、下記の段階：（ａ）発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を、無機酸を含有する流［２］を用いて１〜４、好ましくは１.５〜３そして特に１.７〜２.３のｐＨに酸性化して、主として乳酸および塩よりなる水性流［３］を生成し、（ｂ）塩を主として乳酸および塩を含有する水性流［３］から濾過（または傾斜）により除去して、主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を生成し、（ｃ）主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を活性炭を含有するカラムに通して、主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を生成し、（ｄ）主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を第一の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］と接触させて、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］並びに主として不純物を含有する第一の水相［８］を生成し、（ｅ）主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を第二の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を水性流［９］と接触させて、主として乳酸を含有する水相［１０］および主として抽出剤を含有する有機相［１１］を生成し、ここで主として抽出剤を含有する有機相［１１］を段階（ｄ）に再循環させ、そして（ｆ）主として乳酸を含有する水相［１０］を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を生成することを含んでなる乳酸の連続的製造方法を提供する。
【００２５】
上記のように、用語「主として乳酸塩を含有する原料」は、原料の合計量を基準として、約２５０ｇもしくはそれ以下の乳酸塩イオン／ｌを含有する原料を関し、乳酸塩イオンの少なくとも９０重量％は遊離乳酸塩イオンとして存在しそして乳酸塩イオンの残りの量は解離されていない酸として存在する。しかしながら、他の乳酸および／または乳酸塩を含有する水溶液を本発明に従う方法を用いて精製できることは当業者に明らかであろう。それ故、主として乳酸を含有する溶液を段階（ｃ）−（ｆ）だけを行うことにより精製することが可能であろう。
【００２６】
図１は本発明に従う方法を描写する。図２および３は本発明に従う方法の好ましい態様を描写する。
【００２７】
図１によると、主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を無機酸を含有する流［２］を用いて酸性化して、主として乳酸および塩よりなる流［３］を生成する。次に塩を除去して、主として乳酸および塩を含有する第一の水性流［４］を生成する。この水性流［４］を活性炭を含有するカラムを通すことにより、主として乳酸を含有する第二の流［５］を生成する。流［５］を第一の抽出段階にかけ、流［６］は抽出剤を含有する。そこで、乳酸を水相から有機相（流［７］）に抽出し、水相は主として不純物および少量の乳酸を含有する（流［８］）。流［７］を第二の抽出にかけて、主として乳酸を含有する水相（流［１０］）および主として抽出剤を含有する有機相（流［１１］）を生成する。最後に、流［１０］を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液［１２］をこの工程で生成する。
【００２８】
図２によると、流［７］を水を用いる洗浄段階にかけ、以下でさらに詳細に記載されているように、その工程中に依然として残存する水溶性不純物を乳酸を含有する有機相から除去する。この洗浄段階中に、少量の乳酸を有機相（流［７］）から同時に洗浄除去して、流［１３］を好ましくは工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で、特に（ｃ）の上流で、再循環させることが不可欠である。さらに、依然として存在する酸および他の不純物を流［１１］から除去するために、第二の抽出後に生成した主として抽出剤を含有する有機相（流［１１］）を好ましくはアルカリ金属の無機塩基、好ましくは水酸化ナトリウム、の水溶液で洗浄する。このようにして精製された流［１１］を第一の抽出用に再び使用することができ、すなわち［６］用の原料として使用することができる。流［１１］の精製工程中に、水性流［１４］が放出され、それは廃棄流として廃棄される。さらに、濃縮された乳酸溶液［１２］は好ましくは真空中で蒸留され、実質的に純粋な乳酸（流［１５］）および残渣を生成し、それは可能なさらなる処理、例えば解重合段階、後に工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流に再循環させる。しかしながら、好ましくは、流［１２］を真空蒸留前に、好ましくは活性炭を含有するカラム上およびイオン交換体上に連続的に送ることによりさらに精製する。特に、流［１２］を活性炭を含有するカラムにそして次にイオン交換体に通しそして最後に真空蒸留にかける。本発明によると、流［１２］を（ａ）活性炭を含有するカラムにそして（ｂ）イオン交換体に通し、その後に、真空中で蒸留して非常に純粋な乳酸を生成するために、乳酸を含有する溶液を、１つもしくはそれ以上の蒸留カラムと組み合わせたまたは組み合わされていない、１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器、潤滑化フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器を用いてさらに濃縮する。この態様では、イオン交換体はより高い乳酸の濃度では操作が難しいことが見いだされたため、流［１２］は流［１２］の合計量を基準として５０重量％より多くない乳酸を含有するであろう。次に、イオン交換体を出た乳酸を含有する溶液は、真空中で蒸留する前に、特に、１つもしくはそれ以上の蒸留カラムと組み合わせたまたは組み合わされていない、１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器、潤滑化フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器を用いることにより、さらに濃縮されるであろう。全てのこれらの具体的な追加精製段階およびそれらの利点は以下でさらに詳細に論じられるであろう。
【００２９】
図３は別の好ましい態様を描写しており、そこでは流［５］を蒸発段階にかける。この蒸発段階は大気圧から０.１バールの圧力まで、特に０.８〜０.２バール、の圧力においてそして２５°〜１４０℃、より好ましくは４０°〜１００℃そして特に５０°〜９０℃、の温度において行われる。この蒸発段階が、流［１７］の合計量を基準として、３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された流［１７］を与える。流［１７］を次に第一の抽出段階に供給し、少なくとも９９.５重量％の水を含有しそしてさらなる精製または処理なしに廃棄できる流［８］が生成する。流［５］の代わりに、流［４］をこの蒸発段階にかけることもできる。
【００３０】
本発明の利点は、乳酸が高い純度および単位時間当たり供給原料の単位重量当たりの高い収率で得られうることである。さらに、本発明に従う連続的方法はＷＯ９９／１９２９０に記載されたように４.８もしくはそれ以下のｐＨにおいて行われる発酵により得られた原料を用いて得られた効率の少なくとも２倍そして４倍でもある効率で製造できることも見いだされた。さらに、本発明に従う連続的方法により（還流下で２時間にわたり加熱した後に）５０ＡＰＨＡより大きくない、好ましくは２５ＡＰＨＡより大きくない、そして特に１０ＡＰＨＡより大きくない色を有する乳酸が得られる（これらの値は９２重量％の純粋な乳酸を含有する乳酸に適用される）。段階（ａ）で生成した塩を放棄する費用および段階（ａ）で使用する無機酸の入手費用は例えばＵＳ５,５１０,５２６に従う方法を行うために必要な抽出装置のような高められた圧力下で操作可能な抽出装置に関する投資費用よりかなり低いため、本発明に従う方法は先行技術から既知である方法より安い費用で操作することもできる。本発明のさらに別の利点は、第一の抽出段階（ｄ）を大気圧で行えることである。抽出の場合の大気圧で操作する別の利点は短い反応時間であり（系は急速に平衡に達する）、それはこの方法を容易に監視し且つ容易に調節できそして過誤傾向が少ないことを意味する。さらに、これらの方法を大規模な工業用方法への規模拡大もより容易である。最後に、液体／液体系だけが含まれるため、抽出は先行技術から既知である対応する抽出より簡単である。
【００３１】
好ましくは、発酵は５.２〜７.０のｐＨにおいて行われ、ｐＨは有機塩基の添加により５.２〜７.０の範囲内の値に維持される。また、段階（ａ）の上流で、主として乳酸塩を含有する水性混合物を好ましくは濾過してバイオマスを除去し、換言すると、段階（ａ）の上流で主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を濾過する。バイオマスを他の既知の方法で、例えば傾斜により、分離できることも当業者に明らかであろう。
【００３２】
酸性化段階の下記の例により示されるように、段階（ａ）で生成した塩は無機酸のアニオンおよび無機塩基のカチオンから構成される：
【００３３】
【化１】
【００３４】
第一の抽出段階（先に行われる抽出）中に生成する水性流［８］は好ましくは、混合物全体を基準として、少なくとも約９０重量％の水、そして特に少なくとも９５重量％の水を含有する。さらに、流［８］は好ましくは５重量％より多くない乳酸を含有する。効果的な抽出のためには、流［８］を従って段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で、特に段階（ｃ）の上流で、工程に再循環させる。両方の場合とも、不純物の集積を防止するために、該流［８］を工程に再循環させる前に「パージ」を導入することがしばしば必要であろう。さらに、主として不純物を含有する第一の水相［８］を廃棄流としてまたは再循環流としてのいずれかのさらなる処理を受ける前に、それを水の蒸発により濃縮する。
【００３５】
本発明に従う別の好ましい態様によると、流［８］の濃縮を省略することができる。この場合には、濃縮段階は段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で行われ、流［４］または流［５］のいずれかが濃縮されて流の合計量を基準として３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された乳酸を含有する流を与える。この濃縮された乳酸を含有する水性流を次に第一の抽出段階にかけて、主として水だけ（少なくとも９９.５重量％の水）を含有する流［８］を与え、この流は直接、すなわちさらなる精製なしに、廃棄することができる。
【００３６】
好ましくは、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を、段階（ｅ）の上流で、水を用いる洗浄段階にかけて、主として不純物を含有する第二の水相［３０］を生成する。流［１３］が依然として乳酸を含有するため、この流を好ましくは本発明に従う工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流でそして特に段階（ｃ）の上流で、再循環される。
【００３７】
主として抽出剤を含有する有機相［１１］を、部分的でも可能であるが好ましくは全部で、第一の抽出段階に再循環させる。それ故、抽出剤は工程中に簡単に再循環させられる。この流［１１］を無機塩基の水溶液、好ましくはアルカリ金属水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、の水溶液を用いる洗浄段階にかけて、水相［１４］を生成することが好ましい。この流［１４］を廃棄流として廃棄する。
【００３８】
本発明に従う方法の段階（ａ）は好ましくは大気圧において２０°〜１００℃の温度において、より好ましくは４０°〜９０℃の温度において、そして特に５０°〜８０℃の温度において、行われる。段階（ａ）で使用される無機酸は好ましくは、発酵で使用される無機塩基のカチオンとの実質的に水−不溶性である塩を生成するアニオンを有する。これは、以上で示された反応式中のＭn+Ｘnが水中に微溶性であるかまたは実質的に不溶性である塩であることを意味する。
【００３９】
発酵で使用される無機塩基は好ましくはアルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ土類金属酸化物であり、アルカリ土類金属は段階（ａ）で使用される酸のアニオンとの実質的に不溶性の塩を生成しそして好ましくはカルシウムまたはマグネシウムである。特に、無機塩基は炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムである。
【００４０】
本発明によると、段階（ａ）で使用される無機酸は好ましくは硫酸であり、そして発酵で使用される塩基は特にカルシウム塩基である。その場合、硫酸カルシウムは酸性化で生成する。
【００４１】
本発明に従う方法の段階（ｂ）は好ましくは大気圧および周囲温度において行われる。場合により、特に段階（ａ）が高められた圧力で行われなかった場合には、塩を段階（ｂ）後に乾燥する。塩は濾過もしくは傾斜または何らかの他の匹敵する技術により主として乳酸および塩を含有する水性流［３］から除去することができる。
【００４２】
乾燥剤結晶を段階（ｂ）で製造することが所望される場合には、段階（ａ）は好ましくは５〜１０バールの圧力、特に６〜８バールの圧力、および１００℃の温度、特に１００°および１２０℃の温度、において行われる。塩が硫酸カルシウムである場合には、これは乾燥剤である硫酸カルシウム結晶を種々の他の目的のために、例えば石膏ボードおよび陶器の製造において、直接使用できる利点を有する。
【００４３】
本発明に従う方法の段階（ｃ）は好ましくは大気圧において５０°〜７０℃の温度において、特に５５°〜６５℃の温度において、行われる。１リットルの乳酸当たり０.１〜５ｇの活性炭が活性炭を含有するカラム中で好ましく使用される。
【００４４】
本発明に従う方法の段階（ｄ）は好ましくは大気圧および０°〜６０℃の温度において、特に１０°〜５０℃の温度において、行われる。しかしながら、抽出剤がアルコールおよび／またはケトンを含有しない場合には、段階（ｄ）は好ましくは大気圧および６０°〜１００℃の温度において行われる。主として乳酸を含有する第二の水性流［５］（または［１７］）および抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］の容量比は好ましくは２０：１〜１：２０の間、より好ましくは３：１〜１：７の間、そして特に２：１〜１：５の間である。
【００４５】
本発明に従う方法の段階（ｄ）で使用される抽出剤は好ましくは（１）アミンおよび（２）炭化水素を含んでなる。好ましくは、抽出剤は（３）アルコールおよび／またはケトンも含んでなる。上記のように、本発明に従う方法の段階（ｄ）を行うための条件は変動するであろう。抽出剤がアルコールおよび／またはケトンを含有しない場合には、段階（ｄ）は好ましくは大気圧および６０°〜１００℃の温度において行われる。他の場合には、段階（ｄ）は好ましくは大気圧および０°〜６０℃の温度において、特に１０°〜５０℃の温度において、行われる。アミンは好ましくは炭素数が少なくとも１８、そして好ましくは炭素数２４〜４２、の第三級アミンである。抽出剤がアルコールを含有する好ましい場合には、アルコールはＣ8−Ｃ12アルコールであり、アルコールは場合により線状もしくは分枝鎖状でありそして好ましくは分枝鎖状アルコールである。炭化水素は好ましくは、飽和アルカン類よりなる石油画分であり、そして好ましくは少なくとも４０℃、より好ましくは少なくとも７０℃、そして特に少なくとも９０℃、の引火点を有する。より高い引火点は、段階（ｅ）で使用される装置に課される安全条件が厳しくないという利点を有する。炭化水素の沸騰範囲は好ましくは１５０〜２７５℃、特に１７０〜２６０℃である。炭化水素は特にイソパルＫTMまたはイソパルＭTMである。抽出剤は好ましくは４０〜７５重量％の（１）、５〜６０重量％の（２）および０〜２５重量％の（３）、そして特に４５〜６０重量％の（１）、４０〜５５重量％の（２）および０〜１０重量％の（３）、を含有する。
【００４６】
主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］と水性相［９］との容量比−段階（ｅ）−は好ましくは２０：１〜１：２０の間、より好ましくは３：１〜１：７の間、そして特に２：１〜１：５の間、そして特別に１：２〜１：４の間である。
【００４７】
本発明に従う方法の段階（ｅ）は好ましくは１〜１０バールの圧力において、特に２〜９バールの圧力において、そして１００℃〜１８０℃の温度において、特に１２０℃〜１６０℃の温度において、行われる。
【００４８】
本発明に従う方法の段階（ｆ）は好ましくは１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器および／または潤滑化フィルム蒸発器の中で行われ、段階（ｆ）は好ましくは大気圧から０.１バールまでの、特に０.８〜０.２バールの、圧力においてそして２５°〜１４０℃、より好ましくは４０°〜１００℃、そして特に６０°〜８５℃の温度において行われる。この方法では、流［１０］は好ましくは０.５〜１バール、特に０.７〜０.９バールの圧力および５０°〜１００℃、特に７０°〜９０℃の温度を受ける。
【００４９】
本発明によると、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を真空中で蒸留して乳酸［１５］および蒸留残渣［１６］を生成することが好ましく、流［１２］は少なくとも９５重量％のそして好ましくは９９〜９９.９重量％の乳酸を含有しそして流［１５］は少なくとも９９.５重量％の乳酸を含有する。本発明の目的のためには、真空とは０.１〜２０ミリバール、特に２〜１０ミリバール、の範囲内の圧力であると理解すべきである。真空蒸留中の温度は好ましくは１００〜２００℃、好ましくは１１０〜１４０℃、である。
【００５０】
本発明の別の好ましい態様によると、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を好ましくは第一および第二の蒸留段階にかける。第一の蒸留段階は好ましくは８０°〜１５０℃の温度において、特に１００°〜１４０℃の温度において、そして５０〜２５０ミリバールの圧力において、特に６０〜１５０ミリバールの圧力において、行われる。第一の蒸留段階は好ましくは、溶液がフィルム蒸発により蒸気相に転化されるような方法で行われ、そして蒸気が第一の蒸留カラムに送られる。この方法では、還流下で、二画分への分離が起き、頂部画分は水および多くとも１重量％、好ましくは多くとも０.１重量％の乳酸を含有し、そして底部画分は９５〜１００重量％の乳酸、好ましくは９９〜１００重量％の乳酸を含有する。フィルム蒸発は好ましくは潤滑化フィルム蒸発、薄膜蒸発および／または流下フィルム蒸発により行われ、１つもしくは複数の蒸留カラムは１〜１０の理論的トレー数を有する。第一の蒸留段階から得られた生成物は、生成物の合計重量を基準として、少なくとも９５重量％の乳酸を含有する。
【００５１】
次に第一の蒸留段階から得られた生成物を、第二の蒸留段階で、真空蒸留にかけ、それは好ましくは０.１〜２０ミリバール、特に２〜１０ミリバール、の圧力において、そして１００°〜２００℃の温度において、特に１１０°〜１４０℃の温度において、行われる。第二の蒸留段階では、第一の蒸留段階の生成物を蒸気相の中に、好ましくはフィルム蒸発により移し、そして蒸気を次に第二の蒸留カラムに送る。ここでも再び、還流下で二画分への分離が起き、頂部画分は少なくとも９９.５重量％の乳酸と乳酸以外の糖を含有する残渣とを含有する。第二の蒸留段階では、フィルム蒸発は好ましくは潤滑化フィルム蒸発、薄膜蒸発および／または流下フィルム蒸発により行われ、１つもしくは複数の蒸留カラムは好ましくは１〜１０の理論的トレー数を有する。
【００５２】
本発明によると、第一の蒸留段階の生成物をコンディショニング段階（いわゆる「プレフラッシュ」）にかけることが好ましく、そこでは圧力は好ましくは第二の蒸留のものに等しい。しかしながら、圧力はその代わりにそれより１００％ほど高くてもよく、すなわち多くとも４０ミリバールであってよい。この好ましい態様は、生成物を第二の蒸留段階にかける前にさらに少量の水が除去されるという利点を有する。一般的には、分離された水相は１０〜２０重量％の乳酸を含有する。
【００５３】
流［１２］の合計量を基準として、５０重量％より多くない乳酸を含有する流［１２］を活性炭を含有するカラム上に送りそして次にイオン交換体上に送る場合には、該流［１２］をコンディショニング段階にかける前に、該流［１２］を場合により１〜１０の理論的トレー数を有する１つもしくはそれ以上の蒸留カラムと組み合わされていてもよい、１つもしくはそれ以上の潤滑化フィルム蒸発器、薄膜蒸発器、および／または流下フィルム蒸発器を用いて濃縮する。この濃縮工程中に、流の合計量を基準として、少なくとも９８重量％の乳酸を含有する流が得られる。この濃縮は０.５〜０.８バールの圧力および６５°〜１５０℃の温度において行われる。
【００５４】
蒸留残渣［１６］を工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流もしくは段階（ｄ）の上流のいずれかで、または第一の蒸留段階に、特に段階（ｃ）の上流で、再循環させる。蒸留残渣［１６］を工程に段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で再循環させる場合には、シンクが必要である。
【００５５】
蒸留残渣［１６］を工程に再循環させる前に、特に残渣が乳酸のオリゴマー類を含有するため、該残渣を好ましくは解重合段階にかける。
【００５６】
解重合は、好ましくは８０〜１００重量％の水を含有する水性流３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％と、第二の蒸留段階の残渣７０〜３０重量％、好ましくは６０〜４０重量％との混合物を１〜１０時間にわたり大気圧下で６０°〜１００℃の温度に加熱することにより好ましく行われる。この水性流は好ましくは第一の蒸留および／または「プレフラッシュ」から生ずる。
【００５７】
本発明はまた、本発明による連続的方法に従い得られうる濃縮された乳酸の水溶液［１２］にも関する。本発明はさらに、本発明による連続的方法に従い得られうる乳酸、特に（２時間にわたり還流下で加熱した後に）好ましくは２５ＡＰＨＡ単位より大きくない、特に１０ＡＰＨＡ単位より大きくない、色を有する乳酸にも関する。連続的方法が濃縮された乳酸の水溶液［１２］の第一および第二の蒸留段階も含んでなり、ここで該溶液が活性炭を含有するカラム上にそして次にイオン交換体の上に送られる場合には、本発明はさらに（２時間にわたり還流下で加熱した後に）６０ＡＰＨＡ単位より大きくない、好ましくは４０ＡＰＨＡ単位より大きくない、そして特に５ＡＰＨＡ単位より大きくない、乳酸にも関する。
【００５８】
実施例１.不純な乳酸溶液の製造。
【００５９】
６.４のｐＨで行われる発酵により得られそして１３重量％の乳酸カルシウムを含有する７リットルの量の水性原料を、約４５分間の期間にわたり、硫酸を用いて約７２°〜７５℃の温度において２.０のｐＨまで酸性化した。次に得られた混合物をブフナーフィルター（Ｓ＆Ｓ５９５フィルター）上で、硫酸カルシウムを分離する目的のために、濾過した。硫酸カルシウムは表１に示された性質を有していた。
【００６０】
表１ 不純物 量 (ppm) 塩化物 ＜４０ 珪素 ＜２００ カリウム ２８ ナトリウム ４５ 砒素 ＜３ カドミウム ０.５ クロム ＜３ 銅 ＜３ 鉄 ＜５０ マグネシウム ＜２０ ニッケル ＜２ 鉛 ＜３ 亜鉛 ＜１０ 燐 ６２ 水銀 ０.０９ ２.活性炭を用いる処理 活性炭を脱イオン水ですすいだ。活性炭を含有する２つの７５ｍｌカラムを使用した。カラム中の温度を６０℃に保った。４リットルの量の不純な乳酸溶液をカラムに毎時５ベットボリュームの速度で通し、最初の５ベットボリュームの生成物は除外し、残りを抽出試験用に使用した。
３.抽出・抽出剤の製造。 ２種の抽出剤を試験用に使用した：（ａ）４８：３０；２２（抽出剤の合計量を基準として、重量％で表示）のアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを含有する抽出剤、並びに（ｂ）４８：７；４５（抽出剤の合計量を基準として、重量％で表示）のアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを含有する抽出剤。アラミン３３６TMを予め水酸化ナトリウムの４重量％水溶液で、１：１の容量比で、そして次に脱イオン水で、水相のｐＨが９.０より低くなるまで洗浄した。次に、アラミン３３６TMを他の成分と混合した。
・第一の抽出段階。 これらの試験は両方の抽出剤（ａ）および（ｂ）を用いて５回行った。有機相対水相の比は１：１であり、二相を１２０秒間にわたり３００〜４５０ｒｐｍのスタラー速度で混合した。混合をコール−パーマー(Cole-Palmer)Ｐ−０６３６７−１０タイプの静止２ブレードスタラーが装備された混合装置の中で行った。６００ｍｌ容器（直径８ｃｍ）に１５０ｍｌの抽出剤を充填した。次に１５０ｍＬの精製されていない乳酸溶液を段階２で得られた状態で加え、そして混合物を１２０秒間にわたり撹拌した。次に混合物を周囲温度で放置すると二相に分離し、それにかかった時間を測定した。
・第二の抽出段階。 これらの試験はオートクレーブ中で１２０℃において行われ、３５０ｍｌの脱イオン水および５００ｍｌの乳酸と抽出剤との混合物が前の段階で得られた状態でオートクレーブ中に加えられた。混合物を５０ｒｐｍおよび１２０℃において撹拌し、温度を周囲温度から１２０℃に高めるためには約１時間の時間が必要であった。温度が１２０℃になった時に、撹拌速度を５０から２００ｒｐｍに高めた。約１０分間後に、撹拌を停止しそして約１０分間にわたり放置して相を分離させた。次にサンプルを両方の相から採取しそしてオートクレーブの内容物を放冷して周囲温度にした。
・分析： 全てのサンプルを乳酸、他の有機酸類、全窒素、アミノ酸類、乳酸オクチル、カチオン、アニオン、硫酸塩、燐酸塩、フラン類、ポリフラン類、色（加熱前）、色（加熱後）、残存する糖および多糖類のそれらの含有量に関して分析した。データを以下の表に示す。流は下記の通りである：（Ａ）流［１］、（Ｂ）流［４］、（Ｃ）流［５］、（Ｄ）流［１０］、（Ｅ）流［８］、（Ｆ）流［７］および（Ｇ）流［１１］。（Ｄ１）−（Ｇ１）を用いる試験はアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを４８：３０：２２の重量比で含有する抽出剤を用いて行われ、（Ｄ２）−（Ｇ２）を用いる試験はアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを４８：７：４５の重量比で含有する抽出剤を用いて行われた。
【００６１】
【表１】
【０００１】
本発明は、発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料から乳酸を製造するための連続的方法に関する。用語「主として乳酸塩を含有する原料」は、原料の合計量を基準として、約２５０ｇもしくはそれ以下の乳酸塩イオン／ｌを含有する原料を示し、乳酸塩イオンの少なくとも９０重量％は遊離乳酸塩イオンとして存在しそして乳酸塩イオンの残りの量は解離されていない酸として存在する。
【０００２】
多くの方法が先行技術から知られている。１９９９年４月２２日に公開されたＷＯ９９／１９２９０は内部に溶解された乳酸および乳酸の塩（乳酸塩）の水性組成物から乳酸を精製するための種々の方法を記載しており、水性組成物は４.８もしくはそれ以下のｐＨにおける適当な原料の発酵により得られた（請求項１）。水性組成物のｐＨは従って中程度ないし強い酸性であるため、組成物はかなりの量の乳酸およびかなりの量の乳酸塩を含有する。ＷＯ９９／１９２９０の４頁、２１〜２８行によると、乳酸の分離後に乳酸塩を発酵段階に再循環させることができ、そこでそれが発酵中のｐＨを調節するための緩衝剤として機能するため、これは実際に有利である。他方では、ＷＯ９９／１９２９０の１４頁、２１〜３０行は少なくとも０.８６ないし６.０より低いｐＨを有する組成物を用いてこれらの方法を実行できると述べており、これは２５℃においてこれらの組成物中の乳酸およびその塩のモル比が１０００：１〜０.００７：１の間であることを意味する。好ましくは、これらの組成物は１.９８〜５.００のｐＨ（乳酸およびその塩のモル比は７５：１〜０.０７０：１の間である）をそして特に３.０〜４.５のｐＨ（乳酸およびその塩のモル比は７.０：１〜０.２３：１の間である）を有する。ＷＯ９９／１９２９０に従う方法により得られる乳酸は、特に、ポリ乳酸の製造用に使用される。
【０００３】
ＷＯ９９／１９２９０の４０頁、２３行〜４１頁、１１行は好ましい態様を記載しており、そこでは適当な培養培地を発酵させて乳酸および乳酸塩を含有する組成物を生成する。その後の段階で、固体を例えば濾過、フロキュレーション、遠心またはそのような技術の組み合わせにより分離して、乳酸および乳酸塩の水性混合物を生成する。乳酸および乳酸塩の水性混合物を抽出装置に直接送るが、水性混合物を抽出装置に送る前にある操作にかけることも可能である。そのような操作は、例えば、硫酸の如き酸の添加によるｐＨの調節であり、乳酸塩はそれにより乳酸に転化される（ＷＯ９９／１９２９０の５頁、８〜１４行）。しかしながら、そのような操作は例えば硫酸カルシウムよりなる廃産物の生成をもたらすという欠点を有するであろう（硫酸カルシウムは発酵中に生成する乳酸塩と硫酸との間の反応により生成し、発酵中に、例えば開始段階中に、発酵培地のｐＨを充分高い値に保つために次に炭酸カルシウムを加える）。さらに、ＷＯ９９／１９２９０の１３頁、３３−３６行はこの参考文献に記載された方法が酸で処理する必要がなく且つ好ましくは実際にそのような操作を受けていない比較的酸性である培養培地から乳酸を精製するために特に適することをはっきり述べている。
【０００４】
ＷＯ９９／１９２９０の上記の好ましい態様によると、乳酸および乳酸塩の水性混合物を、抽出により、主として乳酸を含有する有機相および主として乳酸塩を含有する水相に分離する。この抽出は１５℃〜６０℃の温度および大気圧において行うことができ、そしてＷＯ９９／１９２９０の２８頁、２９〜３２行によると、使用される有機抽出剤は第三級アミン、酸素を含有する溶媒および炭化水素、好ましくは６０〜８０重量％の第三級アルキルアミン、例えばヘンケル・コーポレーション(Henkel Corp.)から販売されているアラミン(Alamine)３３６（炭素数が少なくとも１８のトリアルキルアミン類の混合物、トリアルキルアミン類はデシルおよびオクチル基を含有する）、５〜２０重量％のメチルイソブチルケトンおよび１０〜３０重量％の炭化水素、例えばイソパル(Isopar)ＫTMを含んでなる。次に、主として乳酸を含有する有機相を逆抽出にかけ、乳酸を再び極性溶媒相、例えば水、の中に移す。この逆抽出は、例えば、３０℃〜１６０℃もしくはそれ以上の温度において、そして一般的には９０℃〜１６０℃の温度において、行われる（ＷＯ９９／１９２９０の３０頁、２６〜２８行）。ＷＯ９９／１９２９０の２６頁、２２および２３行によると、この逆抽出は少なくとも１００℃、例えば１５０℃もしくはそれ以上、の温度においてそして少なくとも３０ｐｓｉ（ｇ）（約２.１バール）の圧力において行うこともできる。逆抽出から得られそして乳酸を含有する極性溶媒相を次に蒸留により濃縮し、各々の揮発度により乳酸または極性溶媒のいずれかが蒸気として分離される。ＷＯ９９／１９２９０の２０頁、１５〜２１行は、乳酸の二量体化およびオリゴマー化をできるだけ防止するためにそのような蒸留を好ましくは３００ｍｍＨｇ（約０.４バール）より低い圧力において行うことを記載している。抽出で生成しそして主として乳酸塩を含有する水相を（場合により精製後に）発酵段階に再循環させる。この方法を実行可能に且つ有効にするためには、この方法に従い精製される乳酸および乳酸塩の水性混合物は必ずかなりの量の乳酸およびかなりの量の乳酸塩を含有しなければならない。従って、乳酸および乳酸塩の水性混合物は中程度ないし強い酸性、例えば４.８もしくはそれ以下、であることが必要である。乳酸のｐＫaは２５℃において約３.８６であり、そして５０℃において約３.８９である（ＷＯ９９／１９２９０の図１１も参照のこと）。
【０００５】
乳酸を精製する方法の上記の好ましい態様は多くの欠点を有する。大規模な精製または連続的精製の目的のためには、抽出を米国特許第５,５１０,５２６号の請求項３０に記載されているように二酸化炭素圧力下で行わなければならず、そこでは二酸化炭素分圧は少なくとも５０ｐｓｉ（ｇ）（約３.５バール）であり、従って比較的高い圧力に耐えうる比較的高価な装置が必要である。さらに、二酸化炭素圧力下の抽出速度が緩慢であることも証明された。効果的な抽出のためには、有機相および水相の間の接触を約１００時間にわたり維持して撹拌系で平衡に達するようにしなければならない。
【０００６】
上記の好ましい態様のさらに別の欠点は、主として乳酸塩を含有する水相の発酵への再循環が発酵中の乳酸塩および不純物の集積をもたらすことである。ＷＯ９９／１９２９０には物質収支は記載されていないが、発酵中に生成する乳酸および乳酸塩の水性組成物の一部を（いわゆるシンクまたは「パージ」により）発酵から除去することが必要であるが、これはＷＯ９９／１９２９０には記載されていない。このタイプの再循環段階でのシンクまたは「パージ」の必要性は、対照的に、ＷＯ９８／１５５１７の５頁、最終章に記載されている。ＷＯ９８／１５５１７およびＷＯ９９／１９２９０は、さらに、同一出願人によるものでありそして同一発明者を列記している。シンクまたは「パージ」の使用はもちろん精製の収率を減ずる。好ましい態様によると、生産量は従って低く、そして好ましい態様は原料の単位重量当たり単位時間当たりの比較的低い収率を有する。ＷＯ９９／１９２９０中の実験データの欠如が当業者によるそこに記載された方法の再現を非常に困難にしている。
【０００７】
二酸化炭素圧力下での抽出は炭酸カルシウムも生ずる。実際に、この炭酸カルシウムは比較的不純でありそして鉱物栄養素が不充分であり、従って発酵に再循環させることができない。上記の好ましい態様に従うこの抽出段階は従って、ＷＯ９９／１９２９０が防止するために的確に試みている問題である廃産物を生ずる。５頁、３〜１８行は、乳酸および乳酸塩の水性組成物の一般的精製の第一段階が硫酸の添加を含んでなり、（炭酸カルシウムが発酵中にｐＨ調節剤として使用される場合には）硫酸カルシウムが工程中に生成することを記載している。該硫酸カルシウムは廃産物であると述べられている。しかしながら、廃産物である硫酸カルシウムの除去および硫酸の入手に関連する費用は抽出段階中の二酸化炭素の使用に関連する費用よりかなり低い。この方法の別の欠点は、三−または時には四−相系（有機相、水相、炭酸カルシウムの形態の固体相および二酸化炭素の形態の気相）が生成するため、複雑で且つその結果として高価な装置を必要とすることである。
【０００８】
さらに、二酸化炭素圧力下の抽出の場合には、主として乳酸を含有する水相が比較的大量の乳酸を含有するため、発酵から得られる水性組成物からの乳酸の効果的な精製は該水相の再循環を必要とすることも見いだされた。ＷＯ９９／１９２９０のこの好ましい態様（すなわち（１）発酵、（２）抽出、（３）逆抽出および（４）濃縮）の収率は従って比較的低くそして不適切な純度の乳酸を与える。さらに、この好ましい態様は実行するのが困難であるかまたは、特に実験データの欠如の点からみて、ＷＯ９９／１９２９０には充分にはっきり記載されていない。この方法の別の欠点は、それが結晶化工程（平衡を乳酸に対して充分遠くに移行させるために炭酸カルシウムを沈澱させなければならない）を包含し、それがこの方法を機能不全にしがちなことである。さらに、固体炭酸カルシウムの存在はエマルションの生成を容易に生じうる。
【０００９】
１９９８年８月２７日に公開されたＷＯ９８／３７０５０はアルカリ土類金属乳酸塩を含有する培地から乳酸およびその生成物を製造する方法を記載しており、そこでは前以て行われた段階から得られたアルカリ金属の共役塩基を培地と反応させて水溶性アルカリ金属乳酸塩およびアルカリ土類金属の塩基性化合物を生成し、水溶性アルカリ金属乳酸塩およびアルカリ土類金属の塩基性化合物を分離し、そして水溶性アルカリ金属乳酸塩を劈開して、アルカリ金属の共役塩基および乳酸生成物を生成する。乳酸生成物は乳酸自体、誘導体または乳酸および誘導体の組み合わせでありうる。
【００１０】
１９９８年４月１６日に公開されたＷＯ９８／１５５１９は、乳酸、乳酸塩またはそれらの混合物を含有する水性原料から精製された乳酸生成物を回収する方法を記載しており、そこでは原料を実質的に非混和性であるアニオン交換体と接触させてイオン交換体と乳酸の付加物を含んでなる実質的に水−非混和性である相を生成して、実質的に水−非混和性である相の中での乳酸のカルボキシル基とヒドロキシル基、第一級アミン基または第二級アミン基との間の縮合反応を行い、乳酸エステルまたは乳酸アミドを生成し、そして乳酸エステルまたは乳酸アミドをイオン交換体から分離する。
【００１１】
１９９８年４月１６日に公開されたＷＯ９８／１５５１７は、乳酸および乳酸塩を含有する水溶液から乳酸およびその生成物を回収する方法を記載している。この方法は、水溶液を塩基性抽出剤と接触させて乳酸を含有する抽出物および乳酸塩水溶液を生成することによる水溶液からの少なくとも７０％の乳酸の抽出、乳酸を含有する抽出物および乳酸水溶液の分離、並びにそれ自体既知である方法による乳酸を含有する抽出物のストリッピングを含んでなる。好ましい態様によると、乳酸塩水溶液を、例えば硫酸を用いて、酸性化して乳酸および硫酸カルシウム（廃産物）を生成することができ、そして乳酸を次に水溶液から、例えば抽出により、回収することができる。ＷＯ９８／１５５１７に従う抽出段階も同様に二酸化炭素圧力下で行わなければならない。実施例８によると、この圧力は３０気圧（約３０バール）でありうる。ＷＯ９８／１５５１７による方法は従って、炭酸カルシウム（二酸化炭素圧力下で行われる抽出中に生成する）および硫酸カルシウムの廃産物としての生成、高い費用および比較的低い収率並びに比較的低い生産高という欠点を有する。
【００１２】
１９９８年６月１６日に許可された米国特許第５,７６６,４３９号は、例えば乳酸の如き有機酸の製造方法を記載しており、発酵が炭素数３〜８の有機一−、二−または三−塩基酸の水性混合物を生ずる。混合物をアルカリ土類金属塩基と、混合物のｐＨが充分高くなるような量で混合すると、酸およびアルカリ土類金属の塩が生成する。酸およびアルカリ土類金属の塩を次にアンモニウムイオンと反応させて酸のアンモニウム塩を生成する。アンモニウム塩を次にいわゆる塩−分解電気透析により遊離酸に転化させる。
【００１３】
１９９６年１月１８日に公開されたＷＯ９６／０１２４７は、抽出−促進剤を含有する抽出物のアミンをベースにした水−非混和性溶液からカルボン酸を回収する方法を記載している。カルボン酸の不純な水溶液を抽出剤の溶液と接触させ、その後に、得られたカルボン酸を含有する抽出物から、カルボン酸の塩の水溶液により、抽出−促進剤を抽出して、抽出−促進剤を含有する水相およびカルボン酸を含有する抽出物（有機相）を生成する。抽出−促進剤を含有する水相から、抽出−促進剤を蒸留により除去する。カルボン酸を、酸を含有する抽出物から水を用いる逆抽出により、回収する。乳酸はＷＯ９６／０１２４７には挙げられていない。
【００１４】
ＷＯ９８／５５４４２は、発酵または他の源から得られた状態の乳酸の水溶液を少なくとも三つの段階にかける方法を記載している。第一段階は、乳酸のオリゴマー化に触媒作用を与えうるような乳酸の水溶液からの該イオノゲン物質の除去を含んでなり、この溶液は８０％より少ない、好ましくは５０％より少ないそして特に３０％より少ない乳酸を含有する。好ましくは、アニオン交換体を使用してカチオノゲン物質を除去し、そしてカチオン交換体を次に使用してアニオノゲン物質を除去する。第二段階は、溶液を５０〜９０％、好ましくは７０〜９０％、の濃度に減圧下での蒸発により濃縮することを含んでなり、圧力は５０〜５００ミリバールそして好ましくは５０〜２５０ミリバールでありそして温度はできるだけ低く保たれる。好ましくは、蒸発は流下フィルム蒸発により行われる。第三段階は、０.００１〜１００ミリバール、好ましくは０.１〜２０ミリバールそして特に１〜１０ミリバール、の圧力における蒸留を含んでなり、蒸発装置の壁温度は８０〜１６０℃そして好ましくは１１０〜１６０℃である。蒸留は好ましくは機械的に撹拌されている薄膜蒸発器または短路蒸発器により行われそして純粋な乳酸を与える。場合により、後濃縮段階を第二および第三段階の間に行うこともできる。この後濃縮も同様に好ましくは機械的に撹拌されている薄膜蒸発器または短路蒸発器により１０〜５００ミリバール、好ましくは５０〜２５０ミリバールの圧力においてそして５０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃、の温度において行われる。該後濃縮工程における第一濃縮段階（段階２）から得られた溶液の濃縮を１００％の乳酸まで高めうることが特許請求されている。この方法の欠点は、第一濃縮段階（段階２）の工程中に濃縮された乳酸を含有する溶液と主として水を含有する画分との間の分離が劣悪であるため、主として水を含有する画分がかなりの量の乳酸および方法の効率にとって有害である不純物、例えば乳酸のオリゴマー類、を含有することである。さらに、この水を含有する画分はそれを廃棄または工程に再循環可能にする前に精製しなければならない。
【００１５】
有機酸、例えば乳酸またはクエン酸、を発酵により製造および精製する別の方法は、例えば、ＷＯ９５／３２３０１、ＷＯ９３／０６２２６（乳酸）、ＷＯ９３／００４４０（乳酸）、ＵＳ３,９４４,６０６（クエン酸）、ＵＳ４,２７５,２３４（クエン酸、乳酸、シュウ酸および燐酸）、ＵＳ５,１３２,４５６（乳酸、フマル酸、琥珀酸、マレイン酸、アジピン酸、イタコン酸、安息香酸およびサリチル酸）、ＵＳ５,５１０,５２６（乳酸）、ＵＳ５,７６６,４３９（乳酸）、ＥＰ Ａ １５９,５８５（乳酸）、ＥＰ Ａ ４３２,６１０（クエン酸）、およびＥＰ Ａ ６１３,８７８（クエン酸）に記載されている。発酵はクエン酸の方がはるかに高い濃度（約４０重量％）で生ずるため、クエン酸の精製には乳酸の精製よりはるかに問題が少ないことに注目することが重要である。乳酸を製造するための発酵では、多くとも約３０重量％の乳酸カルシウム（約２１重量％の乳酸に相当する）の濃度を得ることができる。
【００１６】
ＷＯ９５／３２３０１は有機酸またはその塩の連続的製造方法を記載しており、その工程中にバイオリアクター中で発酵により酸性水溶液を製造され、それをアニオン交換体の上に送る。カラムをアルカリ金属水酸化物で処理することにより、酸がカラムから放出される。
【００１７】
ＷＯ９３／０６２２６は乳酸を製造するための発酵を記載しており、そこでは解離されていない乳酸を主として含有する発酵生成物が得られる。乳酸は発酵生成物からピリジン基を含有する固体重合体との接触により回収され、酸は重合体により吸収される。
【００１８】
ＷＯ９３／００４４０は発酵生成物から乳酸エステル類および乳酸を製造する方法を記載しており、それは強酸、アルコールおよび主として乳酸塩を含有する濃縮発酵生成物の同時反応、並びに水とアルコールとの共沸混合物の除去を含む。エステル類は濾過および蒸留により精製される。
【００１９】
ＵＳ５,１３２,４５６はカルボン酸、例えば乳酸、を酸のｐＫaに近いｐＨを有する水性組成物から回収する方法を記載しており、それはアニオン交換体による酸の精製を包含する。
【００２０】
ＵＳ５,５１０,５２６は乳酸塩を含有する原料から乳酸を抽出により製造する方法を記載しており、それは原料を少なくとも５０ｐｓｉ（ｇ）（約３.５バール）の二酸化炭素分圧下で炭素数が少なくとも１８の水−非混和性アミンと接触させて酸を有機アミン相の中に加えることを包含する。酸は逆抽出により再び放出される。
【００２１】
ＵＳ５,７６６,４３９は発酵による有機酸、例えば乳酸、の製造方法を記載しており、それは酸の塩の水溶液の生成を包含する。塩をアンモニウム塩に転化させ、そこから酸が引き続き得られる。
【００２２】
ＥＰ Ａ １５９,５８５は乳酸の製造方法を記載しており、その工程中に−発酵および酸性化後に−乳酸を直接、すなわち固体を除去するための濾過段階なしに、好ましくはアルコールを用いて、特殊な抽出カラム中で抽出にかける。
【００２３】
しかしながら、乳酸を製造しそして精製するための先行技術に記載されている方法は、乳酸が比較的低い収率で得られるため、不満足である。さらに、得られた乳酸の純度は例えば製剤および化粧品組成物の如きある種の用途、例えば電子部品（例えばチップ）用のコーテイング組成物中の如き工業的用途、並びに環境に優しい用途（例えば生分解性ポリ乳酸の製造）にとっては不適切である。
【００２４】
従って、本発明の目的は乳酸を効率的に且つ非常にきれいに製造できる方法を提供することである。本発明は従って、下記の段階：（ａ）発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を、無機酸を含有する流［２］を用いて１〜４、好ましくは１.５〜３そして特に１.７〜２.３のｐＨに酸性化して、主として乳酸および塩よりなる水性流［３］を生成し、（ｂ）塩を主として乳酸および塩を含有する水性流［３］から濾過（または傾斜）により除去して、主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を生成し、（ｃ）主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を活性炭を含有するカラムに通して、主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を生成し、（ｄ）主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を第一の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］と接触させて、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］並びに主として不純物を含有する第一の水相［８］を生成し、（ｅ）主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を第二の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を水性流［９］と接触させて、主として乳酸を含有する水相［１０］および主として抽出剤を含有する有機相［１１］を生成し、ここで主として抽出剤を含有する有機相［１１］を段階（ｄ）に再循環させ、そして（ｆ）主として乳酸を含有する水相［１０］を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を生成することを含んでなる乳酸の連続的製造方法を提供する。
【００２５】
上記のように、用語「主として乳酸塩を含有する原料」は、原料の合計量を基準として、約２５０ｇもしくはそれ以下の乳酸塩イオン／ｌを含有する原料を関し、乳酸塩イオンの少なくとも９０重量％は遊離乳酸塩イオンとして存在しそして乳酸塩イオンの残りの量は解離されていない酸として存在する。しかしながら、他の乳酸および／または乳酸塩を含有する水溶液を本発明に従う方法を用いて精製できることは当業者に明らかであろう。それ故、主として乳酸を含有する溶液を段階（ｃ）−（ｆ）だけを行うことにより精製することが可能であろう。
【００２６】
図１は本発明に従う方法を描写する。図２および３は本発明に従う方法の好ましい態様を描写する。
【００２７】
図１によると、主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を無機酸を含有する流［２］を用いて酸性化して、主として乳酸および塩よりなる流［３］を生成する。次に塩を除去して、主として乳酸および塩を含有する第一の水性流［４］を生成する。この水性流［４］を活性炭を含有するカラムを通すことにより、主として乳酸を含有する第二の流［５］を生成する。流［５］を第一の抽出段階にかけ、流［６］は抽出剤を含有する。そこで、乳酸を水相から有機相（流［７］）に抽出し、水相は主として不純物および少量の乳酸を含有する（流［８］）。流［７］を第二の抽出にかけて、主として乳酸を含有する水相（流［１０］）および主として抽出剤を含有する有機相（流［１１］）を生成する。最後に、流［１０］を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液［１２］をこの工程で生成する。
【００２８】
図２によると、流［７］を水を用いる洗浄段階にかけ、以下でさらに詳細に記載されているように、その工程中に依然として残存する水溶性不純物を乳酸を含有する有機相から除去する。この洗浄段階中に、少量の乳酸を有機相（流［７］）から同時に洗浄除去して、流［１３］を好ましくは工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で、特に（ｃ）の上流で、再循環させることが不可欠である。さらに、依然として存在する酸および他の不純物を流［１１］から除去するために、第二の抽出後に生成した主として抽出剤を含有する有機相（流［１１］）を好ましくはアルカリ金属の無機塩基、好ましくは水酸化ナトリウム、の水溶液で洗浄する。このようにして精製された流［１１］を第一の抽出用に再び使用することができ、すなわち［６］用の原料として使用することができる。流［１１］の精製工程中に、水性流［１４］が放出され、それは廃棄流として廃棄される。さらに、濃縮された乳酸溶液［１２］は好ましくは真空中で蒸留され、実質的に純粋な乳酸（流［１５］）および残渣を生成し、それは可能なさらなる処理、例えば解重合段階、後に工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流に再循環させる。しかしながら、好ましくは、流［１２］を真空蒸留前に、好ましくは活性炭を含有するカラム上およびイオン交換体上に連続的に送ることによりさらに精製する。特に、流［１２］を活性炭を含有するカラムにそして次にイオン交換体に通しそして最後に真空蒸留にかける。本発明によると、流［１２］を（ａ）活性炭を含有するカラムにそして（ｂ）イオン交換体に通し、その後に、真空中で蒸留して非常に純粋な乳酸を生成するために、乳酸を含有する溶液を、１つもしくはそれ以上の蒸留カラムと組み合わせたまたは組み合わされていない、１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器、潤滑化フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器を用いてさらに濃縮する。この態様では、イオン交換体はより高い乳酸の濃度では操作が難しいことが見いだされたため、流［１２］は流［１２］の合計量を基準として５０重量％より多くない乳酸を含有するであろう。次に、イオン交換体を出た乳酸を含有する溶液は、真空中で蒸留する前に、特に、１つもしくはそれ以上の蒸留カラムと組み合わせたまたは組み合わされていない、１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器、潤滑化フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器を用いることにより、さらに濃縮されるであろう。全てのこれらの具体的な追加精製段階およびそれらの利点は以下でさらに詳細に論じられるであろう。
【００２９】
図３は別の好ましい態様を描写しており、そこでは流［５］を蒸発段階にかける。この蒸発段階は大気圧から０.１バールの圧力まで、特に０.８〜０.２バール、の圧力においてそして２５°〜１４０℃、より好ましくは４０°〜１００℃そして特に５０°〜９０℃、の温度において行われる。この蒸発段階が、流［１７］の合計量を基準として、３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された流［１７］を与える。流［１７］を次に第一の抽出段階に供給し、少なくとも９９.５重量％の水を含有しそしてさらなる精製または処理なしに廃棄できる流［８］が生成する。流［５］の代わりに、流［４］をこの蒸発段階にかけることもできる。
【００３０】
本発明の利点は、乳酸が高い純度および単位時間当たり供給原料の単位重量当たりの高い収率で得られうることである。さらに、本発明に従う連続的方法はＷＯ９９／１９２９０に記載されたように４.８もしくはそれ以下のｐＨにおいて行われる発酵により得られた原料を用いて得られた効率の少なくとも２倍そして４倍でもある効率で製造できることも見いだされた。さらに、本発明に従う連続的方法により（還流下で２時間にわたり加熱した後に）５０ＡＰＨＡより大きくない、好ましくは２５ＡＰＨＡより大きくない、そして特に１０ＡＰＨＡより大きくない色を有する乳酸が得られる（これらの値は９２重量％の純粋な乳酸を含有する乳酸に適用される）。段階（ａ）で生成した塩を放棄する費用および段階（ａ）で使用する無機酸の入手費用は例えばＵＳ５,５１０,５２６に従う方法を行うために必要な抽出装置のような高められた圧力下で操作可能な抽出装置に関する投資費用よりかなり低いため、本発明に従う方法は先行技術から既知である方法より安い費用で操作することもできる。本発明のさらに別の利点は、第一の抽出段階（ｄ）を大気圧で行えることである。抽出の場合の大気圧で操作する別の利点は短い反応時間であり（系は急速に平衡に達する）、それはこの方法を容易に監視し且つ容易に調節できそして過誤傾向が少ないことを意味する。さらに、これらの方法を大規模な工業用方法への規模拡大もより容易である。最後に、液体／液体系だけが含まれるため、抽出は先行技術から既知である対応する抽出より簡単である。
【００３１】
好ましくは、発酵は５.２〜７.０のｐＨにおいて行われ、ｐＨは有機塩基の添加により５.２〜７.０の範囲内の値に維持される。また、段階（ａ）の上流で、主として乳酸塩を含有する水性混合物を好ましくは濾過してバイオマスを除去し、換言すると、段階（ａ）の上流で主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を濾過する。バイオマスを他の既知の方法で、例えば傾斜により、分離できることも当業者に明らかであろう。
【００３２】
酸性化段階の下記の例により示されるように、段階（ａ）で生成した塩は無機酸のアニオンおよび無機塩基のカチオンから構成される：
【００３３】
【化１】
【００３４】
第一の抽出段階（先に行われる抽出）中に生成する水性流［８］は好ましくは、混合物全体を基準として、少なくとも約９０重量％の水、そして特に少なくとも９５重量％の水を含有する。さらに、流［８］は好ましくは５重量％より多くない乳酸を含有する。効果的な抽出のためには、流［８］を従って段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で、特に段階（ｃ）の上流で、工程に再循環させる。両方の場合とも、不純物の集積を防止するために、該流［８］を工程に再循環させる前に「パージ」を導入することがしばしば必要であろう。さらに、主として不純物を含有する第一の水相［８］を廃棄流としてまたは再循環流としてのいずれかのさらなる処理を受ける前に、それを水の蒸発により濃縮する。
【００３５】
本発明に従う別の好ましい態様によると、流［８］の濃縮を省略することができる。この場合には、濃縮段階は段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で行われ、流［４］または流［５］のいずれかが濃縮されて流の合計量を基準として３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された乳酸を含有する流を与える。この濃縮された乳酸を含有する水性流を次に第一の抽出段階にかけて、主として水だけ（少なくとも９９.５重量％の水）を含有する流［８］を与え、この流は直接、すなわちさらなる精製なしに、廃棄することができる。
【００３６】
好ましくは、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を、段階（ｅ）の上流で、水を用いる洗浄段階にかけて、主として不純物を含有する第二の水相［３０］を生成する。流［１３］が依然として乳酸を含有するため、この流を好ましくは本発明に従う工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流でそして特に段階（ｃ）の上流で、再循環される。
【００３７】
主として抽出剤を含有する有機相［１１］を、部分的でも可能であるが好ましくは全部で、第一の抽出段階に再循環させる。それ故、抽出剤は工程中に簡単に再循環させられる。この流［１１］を無機塩基の水溶液、好ましくはアルカリ金属水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、の水溶液を用いる洗浄段階にかけて、水相［１４］を生成することが好ましい。この流［１４］を廃棄流として廃棄する。
【００３８】
本発明に従う方法の段階（ａ）は好ましくは大気圧において２０°〜１００℃の温度において、より好ましくは４０°〜９０℃の温度において、そして特に５０°〜８０℃の温度において、行われる。段階（ａ）で使用される無機酸は好ましくは、発酵で使用される無機塩基のカチオンとの実質的に水−不溶性である塩を生成するアニオンを有する。これは、以上で示された反応式中のＭn+Ｘnが水中に微溶性であるかまたは実質的に不溶性である塩であることを意味する。
【００３９】
発酵で使用される無機塩基は好ましくはアルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ土類金属酸化物であり、アルカリ土類金属は段階（ａ）で使用される酸のアニオンとの実質的に不溶性の塩を生成しそして好ましくはカルシウムまたはマグネシウムである。特に、無機塩基は炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムである。
【００４０】
本発明によると、段階（ａ）で使用される無機酸は好ましくは硫酸であり、そして発酵で使用される塩基は特にカルシウム塩基である。その場合、硫酸カルシウムは酸性化で生成する。
【００４１】
本発明に従う方法の段階（ｂ）は好ましくは大気圧および周囲温度において行われる。場合により、特に段階（ａ）が高められた圧力で行われなかった場合には、塩を段階（ｂ）後に乾燥する。塩は濾過もしくは傾斜または何らかの他の匹敵する技術により主として乳酸および塩を含有する水性流［３］から除去することができる。
【００４２】
乾燥剤結晶を段階（ｂ）で製造することが所望される場合には、段階（ａ）は好ましくは５〜１０バールの圧力、特に６〜８バールの圧力、および１００℃の温度、特に１００°および１２０℃の温度、において行われる。塩が硫酸カルシウムである場合には、これは乾燥剤である硫酸カルシウム結晶を種々の他の目的のために、例えば石膏ボードおよび陶器の製造において、直接使用できる利点を有する。
【００４３】
本発明に従う方法の段階（ｃ）は好ましくは大気圧において５０°〜７０℃の温度において、特に５５°〜６５℃の温度において、行われる。１リットルの乳酸当たり０.１〜５ｇの活性炭が活性炭を含有するカラム中で好ましく使用される。
【００４４】
本発明に従う方法の段階（ｄ）は好ましくは大気圧および０°〜６０℃の温度において、特に１０°〜５０℃の温度において、行われる。しかしながら、抽出剤がアルコールおよび／またはケトンを含有しない場合には、段階（ｄ）は好ましくは大気圧および６０°〜１００℃の温度において行われる。主として乳酸を含有する第二の水性流［５］（または［１７］）および抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］の容量比は好ましくは２０：１〜１：２０の間、より好ましくは３：１〜１：７の間、そして特に２：１〜１：５の間である。
【００４５】
本発明に従う方法の段階（ｄ）で使用される抽出剤は好ましくは（１）アミンおよび（２）炭化水素を含んでなる。好ましくは、抽出剤は（３）アルコールおよび／またはケトンも含んでなる。上記のように、本発明に従う方法の段階（ｄ）を行うための条件は変動するであろう。抽出剤がアルコールおよび／またはケトンを含有しない場合には、段階（ｄ）は好ましくは大気圧および６０°〜１００℃の温度において行われる。他の場合には、段階（ｄ）は好ましくは大気圧および０°〜６０℃の温度において、特に１０°〜５０℃の温度において、行われる。アミンは好ましくは炭素数が少なくとも１８、そして好ましくは炭素数２４〜４２、の第三級アミンである。抽出剤がアルコールを含有する好ましい場合には、アルコールはＣ8−Ｃ12アルコールであり、アルコールは場合により線状もしくは分枝鎖状でありそして好ましくは分枝鎖状アルコールである。炭化水素は好ましくは、飽和アルカン類よりなる石油画分であり、そして好ましくは少なくとも４０℃、より好ましくは少なくとも７０℃、そして特に少なくとも９０℃、の引火点を有する。より高い引火点は、段階（ｅ）で使用される装置に課される安全条件が厳しくないという利点を有する。炭化水素の沸騰範囲は好ましくは１５０〜２７５℃、特に１７０〜２６０℃である。炭化水素は特にイソパルＫTMまたはイソパルＭTMである。抽出剤は好ましくは４０〜７５重量％の（１）、５〜６０重量％の（２）および０〜２５重量％の（３）、そして特に４５〜６０重量％の（１）、４０〜５５重量％の（２）および０〜１０重量％の（３）、を含有する。
【００４６】
主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］と水性相［９］との容量比−段階（ｅ）−は好ましくは２０：１〜１：２０の間、より好ましくは３：１〜１：７の間、そして特に２：１〜１：５の間、そして特別に１：２〜１：４の間である。
【００４７】
本発明に従う方法の段階（ｅ）は好ましくは１〜１０バールの圧力において、特に２〜９バールの圧力において、そして１００℃〜１８０℃の温度において、特に１２０℃〜１６０℃の温度において、行われる。
【００４８】
本発明に従う方法の段階（ｆ）は好ましくは１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器および／または潤滑化フィルム蒸発器の中で行われ、段階（ｆ）は好ましくは大気圧から０.１バールまでの、特に０.８〜０.２バールの、圧力においてそして２５°〜１４０℃、より好ましくは４０°〜１００℃、そして特に６０°〜８５℃の温度において行われる。この方法では、流［１０］は好ましくは０.５〜１バール、特に０.７〜０.９バールの圧力および５０°〜１００℃、特に７０°〜９０℃の温度を受ける。
【００４９】
本発明によると、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を真空中で蒸留して乳酸［１５］および蒸留残渣［１６］を生成することが好ましく、流［１２］は少なくとも９５重量％のそして好ましくは９９〜９９.９重量％の乳酸を含有しそして流［１５］は少なくとも９９.５重量％の乳酸を含有する。本発明の目的のためには、真空とは０.１〜２０ミリバール、特に２〜１０ミリバール、の範囲内の圧力であると理解すべきである。真空蒸留中の温度は好ましくは１００〜２００℃、好ましくは１１０〜１４０℃、である。
【００５０】
本発明の別の好ましい態様によると、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を好ましくは第一および第二の蒸留段階にかける。第一の蒸留段階は好ましくは８０°〜１５０℃の温度において、特に１００°〜１４０℃の温度において、そして５０〜２５０ミリバールの圧力において、特に６０〜１５０ミリバールの圧力において、行われる。第一の蒸留段階は好ましくは、溶液がフィルム蒸発により蒸気相に転化されるような方法で行われ、そして蒸気が第一の蒸留カラムに送られる。この方法では、還流下で、二画分への分離が起き、頂部画分は水および多くとも１重量％、好ましくは多くとも０.１重量％の乳酸を含有し、そして底部画分は９５〜１００重量％の乳酸、好ましくは９９〜１００重量％の乳酸を含有する。フィルム蒸発は好ましくは潤滑化フィルム蒸発、薄膜蒸発および／または流下フィルム蒸発により行われ、１つもしくは複数の蒸留カラムは１〜１０の理論的トレー数を有する。第一の蒸留段階から得られた生成物は、生成物の合計重量を基準として、少なくとも９５重量％の乳酸を含有する。
【００５１】
次に第一の蒸留段階から得られた生成物を、第二の蒸留段階で、真空蒸留にかけ、それは好ましくは０.１〜２０ミリバール、特に２〜１０ミリバール、の圧力において、そして１００°〜２００℃の温度において、特に１１０°〜１４０℃の温度において、行われる。第二の蒸留段階では、第一の蒸留段階の生成物を蒸気相の中に、好ましくはフィルム蒸発により移し、そして蒸気を次に第二の蒸留カラムに送る。ここでも再び、還流下で二画分への分離が起き、頂部画分は少なくとも９９.５重量％の乳酸と乳酸以外の糖を含有する残渣とを含有する。第二の蒸留段階では、フィルム蒸発は好ましくは潤滑化フィルム蒸発、薄膜蒸発および／または流下フィルム蒸発により行われ、１つもしくは複数の蒸留カラムは好ましくは１〜１０の理論的トレー数を有する。
【００５２】
本発明によると、第一の蒸留段階の生成物をコンディショニング段階（いわゆる「プレフラッシュ」）にかけることが好ましく、そこでは圧力は好ましくは第二の蒸留のものに等しい。しかしながら、圧力はその代わりにそれより１００％ほど高くてもよく、すなわち多くとも４０ミリバールであってよい。この好ましい態様は、生成物を第二の蒸留段階にかける前にさらに少量の水が除去されるという利点を有する。一般的には、分離された水相は１０〜２０重量％の乳酸を含有する。
【００５３】
流［１２］の合計量を基準として、５０重量％より多くない乳酸を含有する流［１２］を活性炭を含有するカラム上に送りそして次にイオン交換体上に送る場合には、該流［１２］をコンディショニング段階にかける前に、該流［１２］を場合により１〜１０の理論的トレー数を有する１つもしくはそれ以上の蒸留カラムと組み合わされていてもよい、１つもしくはそれ以上の潤滑化フィルム蒸発器、薄膜蒸発器、および／または流下フィルム蒸発器を用いて濃縮する。この濃縮工程中に、流の合計量を基準として、少なくとも９８重量％の乳酸を含有する流が得られる。この濃縮は０.５〜０.８バールの圧力および６５°〜１５０℃の温度において行われる。
【００５４】
蒸留残渣［１６］を工程に、好ましくは段階（ｃ）の上流もしくは段階（ｄ）の上流のいずれかで、または第一の蒸留段階に、特に段階（ｃ）の上流で、再循環させる。蒸留残渣［１６］を工程に段階（ｃ）の上流でまたは段階（ｄ）の上流で再循環させる場合には、シンクが必要である。
【００５５】
蒸留残渣［１６］を工程に再循環させる前に、特に残渣が乳酸のオリゴマー類を含有するため、該残渣を好ましくは解重合段階にかける。
【００５６】
解重合は、好ましくは８０〜１００重量％の水を含有する水性流３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％と、第二の蒸留段階の残渣７０〜３０重量％、好ましくは６０〜４０重量％との混合物を１〜１０時間にわたり大気圧下で６０°〜１００℃の温度に加熱することにより好ましく行われる。この水性流は好ましくは第一の蒸留および／または「プレフラッシュ」から生ずる。
【００５７】
本発明はまた、本発明による連続的方法に従い得られうる濃縮された乳酸の水溶液［１２］にも関する。本発明はさらに、本発明による連続的方法に従い得られうる乳酸、特に（２時間にわたり還流下で加熱した後に）好ましくは２５ＡＰＨＡ単位より大きくない、特に１０ＡＰＨＡ単位より大きくない、色を有する乳酸にも関する。連続的方法が濃縮された乳酸の水溶液［１２］の第一および第二の蒸留段階も含んでなり、ここで該溶液が活性炭を含有するカラム上にそして次にイオン交換体の上に送られる場合には、本発明はさらに（２時間にわたり還流下で加熱した後に）６０ＡＰＨＡ単位より大きくない、好ましくは４０ＡＰＨＡ単位より大きくない、そして特に５ＡＰＨＡ単位より大きくない、乳酸にも関する。
【００５８】
実施例１.不純な乳酸溶液の製造。
【００５９】
６.４のｐＨで行われる発酵により得られそして１３重量％の乳酸カルシウムを含有する７リットルの量の水性原料を、約４５分間の期間にわたり、硫酸を用いて約７２°〜７５℃の温度において２.０のｐＨまで酸性化した。次に得られた混合物をブフナーフィルター（Ｓ＆Ｓ５９５フィルター）上で、硫酸カルシウムを分離する目的のために、濾過した。硫酸カルシウムは表１に示された性質を有していた。
【００６０】
表１ 不純物 量 (ppm) 塩化物 ＜４０ 珪素 ＜２００ カリウム ２８ ナトリウム ４５ 砒素 ＜３ カドミウム ０.５ クロム ＜３ 銅 ＜３ 鉄 ＜５０ マグネシウム ＜２０ ニッケル ＜２ 鉛 ＜３ 亜鉛 ＜１０ 燐 ６２ 水銀 ０.０９ ２.活性炭を用いる処理 活性炭を脱イオン水ですすいだ。活性炭を含有する２つの７５ｍｌカラムを使用した。カラム中の温度を６０℃に保った。４リットルの量の不純な乳酸溶液をカラムに毎時５ベットボリュームの速度で通し、最初の５ベットボリュームの生成物は除外し、残りを抽出試験用に使用した。
３.抽出・抽出剤の製造。 ２種の抽出剤を試験用に使用した：（ａ）４８：３０；２２（抽出剤の合計量を基準として、重量％で表示）のアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを含有する抽出剤、並びに（ｂ）４８：７；４５（抽出剤の合計量を基準として、重量％で表示）のアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを含有する抽出剤。アラミン３３６TMを予め水酸化ナトリウムの４重量％水溶液で、１：１の容量比で、そして次に脱イオン水で、水相のｐＨが９.０より低くなるまで洗浄した。次に、アラミン３３６TMを他の成分と混合した。
・第一の抽出段階。 これらの試験は両方の抽出剤（ａ）および（ｂ）を用いて５回行った。有機相対水相の比は１：１であり、二相を１２０秒間にわたり３００〜４５０ｒｐｍのスタラー速度で混合した。混合をコール−パーマー(Cole-Palmer)Ｐ−０６３６７−１０タイプの静止２ブレードスタラーが装備された混合装置の中で行った。６００ｍｌ容器（直径８ｃｍ）に１５０ｍｌの抽出剤を充填した。次に１５０ｍＬの精製されていない乳酸溶液を段階２で得られた状態で加え、そして混合物を１２０秒間にわたり撹拌した。次に混合物を周囲温度で放置すると二相に分離し、それにかかった時間を測定した。
・第二の抽出段階。 これらの試験はオートクレーブ中で１２０℃において行われ、３５０ｍｌの脱イオン水および５００ｍｌの乳酸と抽出剤との混合物が前の段階で得られた状態でオートクレーブ中に加えられた。混合物を５０ｒｐｍおよび１２０℃において撹拌し、温度を周囲温度から１２０℃に高めるためには約１時間の時間が必要であった。温度が１２０℃になった時に、撹拌速度を５０から２００ｒｐｍに高めた。約１０分間後に、撹拌を停止しそして約１０分間にわたり放置して相を分離させた。次にサンプルを両方の相から採取しそしてオートクレーブの内容物を放冷して周囲温度にした。
・分析： 全てのサンプルを乳酸、他の有機酸類、全窒素、アミノ酸類、乳酸オクチル、カチオン、アニオン、硫酸塩、燐酸塩、フラン類、ポリフラン類、色（加熱前）、色（加熱後）、残存する糖および多糖類のそれらの含有量に関して分析した。データを以下の表に示す。流は下記の通りである：（Ａ）流［１］、（Ｂ）流［４］、（Ｃ）流［５］、（Ｄ）流［１０］、（Ｅ）流［８］、（Ｆ）流［７］および（Ｇ）流［１１］。（Ｄ１）−（Ｇ１）を用いる試験はアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを４８：３０：２２の重量比で含有する抽出剤を用いて行われ、（Ｄ２）−（Ｇ２）を用いる試験はアラミン３３６TM、１−オクタノールおよびイソパルＫTMを４８：７：４５の重量比で含有する抽出剤を用いて行われた。
【００６１】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 下記の段階：（ａ）発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を、無機酸を含有する流［２］を用いて１〜４のｐＨに酸性化して、主として乳酸および塩よりなる水性流［３］を生成し、（ｂ）塩を主として乳酸および塩を含有する水性流［３］から濾過により除去して、主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を生成し、（ｃ）主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を活性炭を含有するカラムに通して、主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を生成し、（ｄ）主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を第一の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］と接触させて、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］並びに主として不純物を含有する第一の水相［８］を生成し、（ｅ）主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を第二の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を水性流［９］と接触させて、主として乳酸を含有する水相［１０］および主として抽出剤を含有する有機相［１１］を生成し、ここで主として抽出剤を含有する有機相［１１］を段階（ｄ）に再循環させ、そして（ｆ）主として乳酸を含有する水相［１０］を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を生成することを含んでなる、乳酸の連続的製造方法。
【請求項２】 主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を５.２〜７.０のｐＨにおける発酵により製造し、ｐＨを無機塩基の添加により５.２〜７.０の範囲内の値に保つ、請求項１に記載の方法。
【請求項３】 段階（ａ）を主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を濾過または傾斜させることにより進める、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】 水性流［８］が、混合物全体を基準として、少なくとも９０重量％の水を含有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５】 水性流が少なくとも９５重量％の水を含有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】 主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を、段階（ｅ）の上流で、水を用いる洗浄段階にかけて、主として不純物を含有する第二の水相［１３］を生成する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】 主として不純物を含有する第二の水相［１３］を段階（ｃ）の上流の工程に再循環させる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】 主として抽出剤を含有する有機相［１１］を第一の抽出段階に再循環させるか、または部分的に再循環させる、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】 主として不純物を含有する第一の水相［８］を水の蒸発により濃縮する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】 主として不純物を含有する第一の水相［８］を段階（ｃ）の上流の工程に部分的に再循環させる、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】 主として乳酸を含有する第二の流［５］を蒸発段階にかける、請求項１−８のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】 蒸発を大気圧から０.１バールの圧力までの圧力においてそして２５°から１４０℃までの温度において行う、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】 流［５］を濃縮して、３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された流［１７］を製造する、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】 主として乳酸を含有する第一の流［４］を蒸発段階にかける、請求項１−８のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】 蒸発を大気圧から０.１バールの圧力までの圧力においてそして２５°から１４０℃までの温度において行う、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】 流［４］を濃縮して、３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された流［１７］を製造する、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】 濃縮された流［１７］を第一の抽出段階にかける、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】 濃縮された流を活性炭を含有するカラム上に送って、主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を生成する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】 主として乳酸塩を含有する水性原料［１］が５.２〜７.０の範囲内のｐＨを有しそして、混合物の合計量を基準として、１リットル当たり０.１〜２５０ｇの乳酸塩イオンを含有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】 段階（ａ）を大気圧および２０℃〜１００℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】 温度が４０°〜９０℃の間である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】 温度が５０°〜８０℃の間である、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】 段階（ａ）を５〜１０バールの圧力および１００℃もしくはそれ以上の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】 温度が１００°〜１２０℃の間である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】 段階（ｂ）を大気圧および周囲温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】 塩を段階（ｂ）後に乾燥する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】 段階（ｃ）を大気圧および５０°〜７０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】 温度が５５°〜６５℃の間である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】 段階（ｄ）を大気圧および０°〜６０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】 温度が１０°〜５０℃の間である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】 段階（ｄ）を大気圧および６０°〜１００℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】 主として乳酸を含有する第二の水性流［５］または流［１７］および抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］の容量比が２０：１〜１：２０の間である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】 段階（ｅ）を１〜１０バールの圧力および１００℃〜１８０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】 圧力が２〜９バールの間である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】 温度が１２０°〜１６０℃の間である、請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】 主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］および水性流［９］の容量比が２０：１〜１：２０の間である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】 段階（ｆ）を１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器および／または潤滑化フィルム蒸発器の中で行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】 段階（ｆ）を大気圧から０.１バールの圧力においてそして２５°から１４０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】 無機塩基がアルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ土類金属酸化物である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】 アルカリ土類金属がカルシウムまたはマグネシウムである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】 無機塩基が炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムである、請求項３９または４０に記載の方法。
【請求項４２】 段階（ａ）で使用される無機酸が硫酸である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】 抽出剤が（１）アミンおよび（２）炭化水素を含んでなる、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】 抽出剤が（３）アルコールおよび／またはケトンを含んでなる、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】 アミンが炭素数が少なくとも１８の第三級アミンである、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】 アミンの炭素数が２４〜４２である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】 抽出剤がアルコールを含有する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】 アルコールがＣ8−Ｃ12アルコールである、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】 アルコールが分枝鎖状アルコールである、請求項４７または４８に記載の方法。
【請求項５０】 炭化水素が飽和アルカン類よりなる石油画分である、請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】 炭化水素が少なくとも４０℃の引火点を有する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】 炭化水素がイソパル(Isopar)ＫTMまたはイソパルＭTMである、請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】 抽出剤が４０〜７５重量％の（１）、５〜６０重量％の（２）および０〜２５重量％の（３）を含有する、請求項４３〜５２のいずれかに記載の方法。
【請求項５４】 主として抽出剤を含有する有機相［１１］を無機塩基の水溶液を用いる洗浄段階にかける、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５５】 主として乳酸を含有する水相［１０］が０.１〜３０重量％の乳酸を含有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５６】 濃縮された乳酸の水溶液［１２］を真空中で蒸留して、乳酸［１５］および蒸留残渣［１６］を生成する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５７】 真空蒸留を０.１〜２０ミリバールの圧力および１００〜２００℃の温度において行う、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】 蒸留残渣［１６］を段階（ｃ）の上流の工程に再循環させる、請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項５９】 濃縮された乳酸溶液［１２］を活性炭を含有するカラム上に送ることにより真空蒸留段階を行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６０】 濃縮された乳酸溶液［１２］をイオン交換体上に送ることにより真空蒸留段階を行う、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】 濃縮された乳酸溶液［１２］を活性炭を含有するカラム上にそして次にイオン交換体上に送ることにより真空蒸留段階を行う、請求項５９または６０に記載の方法。
【請求項６２】 流［１２］が５０重量％より多くない乳酸を含有しそしてイオン交換体を用いる処理後に濃縮して、少なくとも９８重量％の乳酸を含有する流を製造する、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】 流［１２］を、濃縮段階後に且つ真空蒸留前に、コンディショニング段階にかける、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】 濃縮を０.５〜０.２バールの圧力においてそして６５°〜１５０℃の温度において行う、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】 請求項１〜６４のいずれかに記載の連続的方法に従い得られうる濃縮された乳酸の水溶液［１２］。
【請求項６６】 請求項１〜６４のいずれかに記載の連続的方法に従い得られうる乳酸。
【請求項６７】 乳酸が、９２重量％の純粋な乳酸を含有する乳酸を基準として、（還流下で２時間にわたり加熱した後に）５０ＡＰＨＡ単位より大きくない色を有する、請求項６６に記載の乳酸。
【請求項６８】 乳酸が２５ＡＰＨＡより大きくない色を有する、請求項６６または６７に記載の乳酸。
【請求項６９】 乳酸が１０ＡＰＨＡより大きくない色を有する、請求項６６−６８のいずれかに記載の乳酸。
【請求項７０】 石膏ボードおよび陶器中での段階（ｂ）に従い得られる硫酸カルシウムの使用。
【請求項１】 下記の段階：（ａ）発酵により得られそして主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を、無機酸を含有する流［２］を用いて１〜４のｐＨに酸性化して、主として乳酸および塩よりなる水性流［３］を生成し、（ｂ）塩を主として乳酸および塩を含有する水性流［３］から濾過により除去して、主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を生成し、（ｃ）主として乳酸を含有する第一の水性流［４］を活性炭を含有するカラムに通して、主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を生成し、（ｄ）主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を第一の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］と接触させて、主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］並びに主として不純物を含有する第一の水相［８］を生成し、（ｅ）主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を第二の抽出段階にかけ、ここで主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を水性流［９］と接触させて、主として乳酸を含有する水相［１０］および主として抽出剤を含有する有機相［１１］を生成し、ここで主として抽出剤を含有する有機相［１１］を段階（ｄ）に再循環させ、そして（ｆ）主として乳酸を含有する水相［１０］を水の蒸発により濃縮して、濃縮された乳酸の水溶液［１２］を生成することを含んでなる、乳酸の連続的製造方法。
【請求項２】 主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を５.２〜７.０のｐＨにおける発酵により製造し、ｐＨを無機塩基の添加により５.２〜７.０の範囲内の値に保つ、請求項１に記載の方法。
【請求項３】 段階（ａ）を主として乳酸塩を含有する水性原料［１］を濾過または傾斜させることにより進める、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】 水性流［８］が、混合物全体を基準として、少なくとも９０重量％の水を含有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５】 水性流が少なくとも９５重量％の水を含有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】 主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］を、段階（ｅ）の上流で、水を用いる洗浄段階にかけて、主として不純物を含有する第二の水相［１３］を生成する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】 主として不純物を含有する第二の水相［１３］を段階（ｃ）の上流の工程に再循環させる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】 主として抽出剤を含有する有機相［１１］を第一の抽出段階に再循環させるか、または部分的に再循環させる、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】 主として不純物を含有する第一の水相［８］を水の蒸発により濃縮する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】 主として不純物を含有する第一の水相［８］を段階（ｃ）の上流の工程に部分的に再循環させる、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】 主として乳酸を含有する第二の流［５］を蒸発段階にかける、請求項１−８のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】 蒸発を大気圧から０.１バールの圧力までの圧力においてそして２５°から１４０℃までの温度において行う、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】 流［５］を濃縮して、３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された流［１７］を製造する、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】 主として乳酸を含有する第一の流［４］を蒸発段階にかける、請求項１−８のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】 蒸発を大気圧から０.１バールの圧力までの圧力においてそして２５°から１４０℃までの温度において行う、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】 流［４］を濃縮して、３０〜５０重量％の乳酸を含有する濃縮された流［１７］を製造する、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】 濃縮された流［１７］を第一の抽出段階にかける、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】 濃縮された流を活性炭を含有するカラム上に送って、主として乳酸を含有する第二の水性流［５］を生成する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】 主として乳酸塩を含有する水性原料［１］が５.２〜７.０の範囲内のｐＨを有しそして、混合物の合計量を基準として、１リットル当たり０.１〜２５０ｇの乳酸塩イオンを含有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】 段階（ａ）を大気圧および２０℃〜１００℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】 温度が４０°〜９０℃の間である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】 温度が５０°〜８０℃の間である、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】 段階（ａ）を５〜１０バールの圧力および１００℃もしくはそれ以上の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】 温度が１００°〜１２０℃の間である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】 段階（ｂ）を大気圧および周囲温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】 塩を段階（ｂ）後に乾燥する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】 段階（ｃ）を大気圧および５０°〜７０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】 温度が５５°〜６５℃の間である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】 段階（ｄ）を大気圧および０°〜６０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】 温度が１０°〜５０℃の間である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】 段階（ｄ）を大気圧および６０°〜１００℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】 主として乳酸を含有する第二の水性流［５］または流［１７］および抽出剤を含有する実質的に水−不溶性である流［６］の容量比が２０：１〜１：２０の間である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】 段階（ｅ）を１〜１０バールの圧力および１００℃〜１８０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】 圧力が２〜９バールの間である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】 温度が１２０°〜１６０℃の間である、請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】 主として乳酸および抽出剤を含有する有機相［７］および水性流［９］の容量比が２０：１〜１：２０の間である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】 段階（ｆ）を１つもしくはそれ以上の流下フィルム蒸発器および／または薄膜蒸発器および／または潤滑化フィルム蒸発器の中で行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】 段階（ｆ）を大気圧から０.１バールの圧力においてそして２５°から１４０℃の温度において行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】 無機塩基がアルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ土類金属酸化物である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】 アルカリ土類金属がカルシウムまたはマグネシウムである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】 無機塩基が炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムである、請求項３９または４０に記載の方法。
【請求項４２】 段階（ａ）で使用される無機酸が硫酸である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】 抽出剤が（１）アミンおよび（２）炭化水素を含んでなる、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】 抽出剤が（３）アルコールおよび／またはケトンを含んでなる、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】 アミンが炭素数が少なくとも１８の第三級アミンである、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】 アミンの炭素数が２４〜４２である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】 抽出剤がアルコールを含有する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】 アルコールがＣ8−Ｃ12アルコールである、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】 アルコールが分枝鎖状アルコールである、請求項４７または４８に記載の方法。
【請求項５０】 炭化水素が飽和アルカン類よりなる石油画分である、請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】 炭化水素が少なくとも４０℃の引火点を有する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】 炭化水素がイソパル(Isopar)ＫTMまたはイソパルＭTMである、請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】 抽出剤が４０〜７５重量％の（１）、５〜６０重量％の（２）および０〜２５重量％の（３）を含有する、請求項４３〜５２のいずれかに記載の方法。
【請求項５４】 主として抽出剤を含有する有機相［１１］を無機塩基の水溶液を用いる洗浄段階にかける、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５５】 主として乳酸を含有する水相［１０］が０.１〜３０重量％の乳酸を含有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５６】 濃縮された乳酸の水溶液［１２］を真空中で蒸留して、乳酸［１５］および蒸留残渣［１６］を生成する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５７】 真空蒸留を０.１〜２０ミリバールの圧力および１００〜２００℃の温度において行う、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】 蒸留残渣［１６］を段階（ｃ）の上流の工程に再循環させる、請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項５９】 濃縮された乳酸溶液［１２］を活性炭を含有するカラム上に送ることにより真空蒸留段階を行う、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６０】 濃縮された乳酸溶液［１２］をイオン交換体上に送ることにより真空蒸留段階を行う、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】 濃縮された乳酸溶液［１２］を活性炭を含有するカラム上にそして次にイオン交換体上に送ることにより真空蒸留段階を行う、請求項５９または６０に記載の方法。
【請求項６２】 流［１２］が５０重量％より多くない乳酸を含有しそしてイオン交換体を用いる処理後に濃縮して、少なくとも９８重量％の乳酸を含有する流を製造する、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】 流［１２］を、濃縮段階後に且つ真空蒸留前に、コンディショニング段階にかける、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】 濃縮を０.５〜０.２バールの圧力においてそして６５°〜１５０℃の温度において行う、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】 請求項１〜６４のいずれかに記載の連続的方法に従い得られうる濃縮された乳酸の水溶液［１２］。
【請求項６６】 請求項１〜６４のいずれかに記載の連続的方法に従い得られうる乳酸。
【請求項６７】 乳酸が、９２重量％の純粋な乳酸を含有する乳酸を基準として、（還流下で２時間にわたり加熱した後に）５０ＡＰＨＡ単位より大きくない色を有する、請求項６６に記載の乳酸。
【請求項６８】 乳酸が２５ＡＰＨＡより大きくない色を有する、請求項６６または６７に記載の乳酸。
【請求項６９】 乳酸が１０ＡＰＨＡより大きくない色を有する、請求項６６−６８のいずれかに記載の乳酸。
【請求項７０】 石膏ボードおよび陶器中での段階（ｂ）に従い得られる硫酸カルシウムの使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００３−５１８４７６（Ｐ２００３−５１８４７６Ａ）
【公表日】平成１５年６月１０日（２００３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−５３００８６（Ｐ２００１−５３００８６）
【出願日】平成１２年１０月１２日（２０００．１０．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ００／００７３１
【国際公開番号】ＷＯ０１／０２７０６４
【国際公開日】平成１３年４月１９日（２００１．４．１９）
【出願人】
【氏名又は名称】プラク・ビオヘム・ベー・ブイ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１５年６月１０日（２００３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年１０月１２日（２０００．１０．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ００／００７３１
【国際公開番号】ＷＯ０１／０２７０６４
【国際公開日】平成１３年４月１９日（２００１．４．１９）
【出願人】
【氏名又は名称】プラク・ビオヘム・ベー・ブイ
【Ｆターム（参考）】
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