이온성 액체를 이용한 바이오 에탄올 연속 생산 방법
Method for continuous production of bioethanol using ionic liquids
특허 요약
본 발명은 이온성 액체를 이용한 바이오 에탄올 연속 생산 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혐기성 미생물을 배양하여 에탄올을 생산하고, 동시에 포스포늄 계열의 이온성 액체를 이용하여 배양액으로부터 에탄올을 분리하는 바이오 에탄올 연속 생산 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 에탄올 생산과 분리를 동시에 진행하여 고농도의 에탄올을 연속적으로 생산할 수 있다.
청구항
번호청구항
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제3항에 있어서, 상기 에탄올 생산용 배양 단계는 5 내지 7의 pH에서 수행되는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제3항에 있어서, 상기 미생물 성장용 배양 단계는 CO, H2 및 N2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합기체를 10 내지 1,000 mL/min의 속도로 공급하여 수행되는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제5항에 있어서, 상기 혼합기체는 CO 20 부피%, H2 60 부피% 및 N2 20 부피%로 구성된 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제1항에 있어서, 상기 배양 단계는 다음을 포함하는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법:미생물을 성장시키는 미생물 성장용 배양 단계; 및상기 미생물을 이용하여 에탄올을 생산하는 에탄올 생산용 배양 단계.

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제3항에 있어서, 상기 미생물 성장용 배양 단계는 5.5 내지 6.5의 pH에서 수행되는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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다음을 포함하는 바이오 에탄올 연속 생산 방법:혐기성 미생물을 배양하여 에탄올을 포함하는 배양액을 생산하는 배양 단계; 및상기 배양액을 포스포늄 (phosphonium) 계열의 이온성 액체와 반응시켜 에탄올을 추출하는 추출 단계.

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제1항에 있어서, 상기 혐기성 미생물은 클로스트리디움 (Clostridium) 속인 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제3항에 있어서, 상기 에탄올 생산용 배양 단계는 CO, H2 및 N2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합기체를 300 내지 800 mL/min의 속도로 공급하여 수행되는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제8항에 있어서, 상기 혼합기체는 CO 20 부피%, H2 60 부피% 및 N2 20 부피%로 구성된 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제3항에 있어서, 상기 바이오 에탄올 연속 생산 방법은 상기 에탄올 생산용 배양 단계를 수행하여 얻은 배양액으로부터 미생물을 제거한 여과액을 이용하여 추출 단계를 수행하는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제3항에 있어서, 상기 바이오 에탄올 연속 생산 방법은 상기 에탄올 생산용 배양 단계를 수행하여 얻은 배양액으로부터 분리한 미생물을 에탄올 생산용 배양 단계로 재순환시키는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제1항에 있어서, 상기 추출 단계는 다음을 포함하는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법:상기 배양액 및 포스포늄 (phosphonium) 계열의 이온성 액체 혼합액을 교반시키는 교반 단계; 및상기 혼합액이 상층액 및 하층액으로 분리될 때까지 정치하는 분리 단계.

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제1항에 있어서, 상기 포스포늄 계열의 이온성 액체는 [TDTHP][Phosph], [TDTHP][Br] 및 [TDTHP][Cl]로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제1항에 있어서, 상기 추출 단계는 2개 이상의 추출기에서 순차적으로 수행되는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.

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제1항에 있어서, 상기 바이오 에탄올 연속 생산 방법은 상기 추출 단계 수행 후 에탄올이 분리된 배양액을 상기 에탄올 생산용 배양 단계로 재순환시키는 것인, 바이오 에탄올 연속 생산 방법.