Brevet FR3078634A1 — publié le 20190913

SEPARATION CHROMATOGRAPHIQUE DU SULFATE D'AMMONIUM ET DE L'ACIDE 2-HYDROXY-2-METHYLPROPIONIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de purification ou de séparation par chromatographie d'un flux de départ contenant du sulfate d'ammonium (et éventuellement d'autres sels) et de l'acide 2-hydroxy-2- méthylpropionique (et éventuellement d'autres composés organiques). Ce procédé de purification est particulièrement utile dans le cadre du traitement des effluents issus de la production du méthacrylate de méthyle à partir de cyanhydrine d'acétone. ARRIERE-PLAN TECHNIQUE Le méthacrylate de méthyle (MMA) est couramment utilisé notamment pour la production de verre organique en polyméthacrylate de méthyle (PMMA). Ce monomère permet de conférer stabilité, résistance, dureté et brillance aux polymères dont il entre dans la composition. Une voie classique de synthèse du MMA est décrite dans l'ouvrage Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othme, 4ème édition, volume 16, p.244-260 (2004). Elle repose sur l'utilisation de cyanhydrine d'acétone (ACH) en tant que matériau de départ. Dans le cadre de cette voie de synthèse, des quantités importantes d'effluents contenant du sulfate d'ammonium peuvent être générées. L'article Improvement of Industrial Synthesis of Methyl Methacrylate, Application of a Wet Air Oxidation Process, par Dario Giudici, dans La Chimica e L'industria, 82:873-878 (2000), décrit un traitement d'un tel effluent par cristallisation. La purge de la cristallisation, contenant du sulfate d'ammonium et des espèces non ionisées, parmi lesquelles l'acide 2-hydroxy-2- méthylpropionique, est ensuite traitée par un procédé d'oxydation à l'air humide (WAO). Celui-ci est mis en oeuvre dans des conditions drastiques de pression et température, en raison de la forte teneur en sel. 2 Le document US 4,015,946 décrit une séparation par décantation d'une phase aqueuse constituée du sulfate d'ammonium et d'une phase constituée de composés organiques. Cette séparation est possible lorsque la solution à traiter est saturée en sulfate d'ammonium, et elle repose sur l'ajout d'un 5 lactame. Ce procédé a pour inconvénient de consommer un composé organique supplémentaire, et il n'est applicable que pour certaines concentrations de sulfate d'ammonium. Il existe donc un besoin de fournir un traitement d'un effluent contenant du sulfate d'ammonium et de l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique (et 10 éventuellement d'autres composés organiques), et ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne en premier lieu un procédé de purification 15 chromatographique d'un flux de départ contenant du sulfate d'ammonium et de l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique, comprenant : - le passage du flux de départ sur un lit de phase stationnaire ; - l'élution d'un raffinat enrichi en sulfate d'ammonium et appauvri en acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique ; et 20 - l'élution d'un extrait enrichi en acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique et appauvri en sulfate d'ammonium. Dans certains modes de réalisation, la purification est effectuée par chromatographie d'exclusion d'ions. Dans certains modes de réalisation, la phase stationnaire est une résine 25 cationique, de préférence une résine cationique forte, et de préférence encore une résine cationique forte sous forme NH4+. Dans certains modes de réalisation, la phase stationnaire est constituée de particules ayant une taille Dv50 comprise entre 200 et 350 pm. Dans certains modes de réalisation, la phase stationnaire est 30 préalablement équilibrée avec une solution contenant des ions ammonium, et de préférence avec le flux de départ. Dans certains modes de réalisation, le flux de départ est à un pH de 1 à 4 lors de son passage sur le lit de phase stationnaire. Dans certains modes de réalisation, on fait passer un éluant sur le lit de 35 phase stationnaire pour l'élution du raffinat et l'élution de l'extrait, ledit éluant étant de préférence de l'eau déminéralisée ou de l'eau déminéralisée acidifiée, notamment à un pH de 3 à 5, l'eau déminéralisée acidifiée ayant de préférence 3 une teneur en acide de 0,0005 à 5 g/L, de préférence encore de 0,005 à 0,02 g/L. Dans certains modes de réalisation, le procédé est mis en oeuvre à une température de 20 à 85°C, de préférence de 50 à 80°C. 5 Dans certains modes de réalisation, le procédé est mis en oeuvre sur un système chromatographique multicolonnes, de préférence un système à lit mobile simulé, et de préférence encore un système à lit mobile simulé séquentiel. Dans certains modes de réalisation, le système chromatographique 10 comprend une zone 4 située entre une ligne de collecte de raffinat et une ligne d'injection d'éluant, la zone 4 étant traversée par un volume de phase mobile compris entre 0,3 et 0,55 BV, de préférence entre 0,4 et 0,5 BV. Dans certains modes de réalisation, le système chromatographique multicolonnes comprend moins de 12 colonnes, ou moins de 8 colonnes, et de 15 préférence de 4 à 6 colonnes. Dans certains modes de réalisation, le système chromatographique multicolonnes comprend des colonnes ayant un diamètre supérieur ou égal à 2 mètres. Dans certains modes de réalisation, le système chromatographique 20 multicolonnes comprend des colonnes ayant une hauteur comprise entre 1 et 2,5 mètres. Dans certains modes de réalisation, le procédé est mis en oeuvre avec une vitesse opératoire moyenne d'élution supérieure à 1 m/h, ou supérieure à 2 m/h, ou supérieure à 4 m/h, et préférablement supérieure à 5 m/h. 25 Dans certains modes de réalisation, le flux de départ est issu d'un procédé de production de méthacrylate de méthyle, ledit procédé de production de méthacrylate de méthyle comprenant de préférence : - la préparation de sulfate de méthacrylamide par réaction de la cyanhydrine d'acétone avec de l'acide sulfurique ; 30 - la préparation de méthacrylate de méthyle par réaction dudit sulfate de méthacrylamide avec un mélange d'eau et de méthanol ; - la collecte d'un effluent acide ; - la neutralisation de l'effluent acide avec de l'ammoniac ; - la cristallisation de l'effluent acide neutralisé pour obtenir d'une part 35 des cristaux de sulfate d'ammonium et d'autre part une purge de cristallisation, cette purge de cristallisation fournissant ledit flux de départ. 4 La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de la technique. Elle fournit plus particulièrement un traitement d'un effluent contenant du sulfate d'ammonium et de l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique et éventuellement d'autres composés organiques, permettant de recycler les 5 sels vers une étape de cristallisation par exemple, et de renvoyer les composés organiques vers une étape d'oxydation par exemple, comme proposé dans l'article de D. Giudici. Le procédé de l'invention ne consomme pas de composé organique supplémentaire. Il peut également être mis en oeuvre avec diverses 10 concentrations en sulfate d'ammonium. Aucun minimum de concentration n'est prérequis. Le procédé de l'invention peut ainsi permettre d'abaisser la teneur en sel dans le flux à traiter, et donc d'employer des matériaux moins résistants aux sels et à l'acidité. 15 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 représente de manière schématique un système chromatographique SSMB susceptible d'être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention. 20 DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit. 25 Production de MMA L'invention est appliquée de préférence dans le cadre de la synthèse du MMA à partir de l'ACH. Cette synthèse, décrite dans l'ouvrage de Kirke-Othme, comprend de préférence les deux étapes principales suivantes : 30 - réaction de l'ACH avec de l'acide sulfurique pour former du sulfate de méthacrylamide ; - estérification du sulfate de méthacrylamide en présence d'un mélange d'eau et de méthanol, pour former du MMA et un effluent acide. 35 La première étape peut comporter deux sous-étapes : d'abord la conversion de l'ACH en un intermédiaire, le monoester sulfurique de 2- hydroxy-2-méthylpropionamide, de préférence à basse température ; puis la 5 formation du sulfate de méthacrylam ide à partir de cet intermédiaire, de préférence à température élevée (par exemple de 100 à 140°C). Une partie de l'ACH forme toutefois divers produits secondaires. A l'issue de la deuxième étape d'estérification, comme décrit dans 5 l'article de D. Giudici, on récupère le MMA souhaité, ainsi qu'un effluent acide, qui est une solution aqueuse contenant du bisulfate d'ammonium, de l'acide sulfurique, et divers composés organiques. Le flux de départ de la purification chromatographique de l'invention est avantageusement obtenu à partir de cet effluent acide. 10 Par exemple, comme décrit dans l'article de D. Giudici, l'effluent acide peut être neutralisé avec de l'ammoniac, ce qui conduit à la formation de sulfate d'ammonium. Cet effluent acide neutralisé peut former le flux de départ. Alternativement et de préférence, comme décrit dans l'article de D. Giudici, une cristallisation est effectuée à partir de l'effluent acide neutralisé, 15 au moyen d'un cristalliseur, pour récupérer des cristaux de sulfate d'ammonium. Une telle cristallisation fournit des cristaux d'une part, de la vapeur d'autre part, et enfin une phase liquide, les eaux-mères. Une partie des eaux-mères est recyclée vers le cristalliseur, tandis que l'autre partie est éliminée, cette dernière étant désignée « purge de cristallisation ». La purge 20 de cristallisation est une solution aqueuse contenant notamment du sulfate d'ammonium et de l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique (et éventuellement d'autres composés organiques). Le flux de départ de la purification chromatographique de l'invention peut être directement constitué par la purge de cristallisation. Alternativement, 25 le flux de départ peut être obtenu par exemple en diluant la purge de cristallisation, et/ou en y ajoutant un ou des produits. Par exemple, il peut être utile d'ajuster le pH du flux de départ avant de le soumettre à la purification chromatographique, par ajout d'un ou plusieurs acides ou bases. 30 Purification chromatographique L'invention prévoit de traiter le flux de départ avec les étapes suivantes : - le passage du flux de départ sur un lit de phase stationnaire (étape de charge) ; 35 - l'élution d'un raffinat enrichi en sulfate d'ammonium (et appauvri en acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique) ; et - l'élution d'un extrait enrichi en acide 2-hydroxy-2- méthylpropionique (et appauvri en sulfate d'ammonium). 6 Plus généralement, le raffinat est enrichi en espèces ionisées et appauvri en espèces non ionisées ; et l'extrait est enrichi en espèces non ionisées (ou neutres) et appauvri en espèces ionisées. Par « espèces ionisées » on entend les espèces se trouvant dans le 5 flux de départ sous forme ionisée dans les conditions de température et de pH mises en oeuvre pour la purification chromatographique. Dans l'invention, les espèces ionisées peuvent comprendre notamment des sels. Par « espèces non ionisées » on entend les espèces se trouvant dans le flux de départ sous forme non ionisée dans les conditions de température 10 et de pH mises en oeuvre pour la purification chromatographique. Dans l'invention les espèces non ionisées peuvent comprendre notamment des acides organiques. Par « raffinat », on entend la fraction obtenue par élution qui contient les espèces relativement les moins retenues par la phase stationnaire, et donc 15 dont l'élution est la plus rapide. Par « extrait », on entend la fraction obtenue par élution qui contient les espèces relativement les plus retenues par la phase stationnaire, et donc dont l'élution est la plus lente. Par fraction « enrichie » en une espèce A et « appauvrie » en une 20 espèce B, on entend que le rapport de concentrations molaires espèce A / espèce B dans la fraction est supérieur à celui du flux de départ (indépendamment des effets de concentration ou de dilution globale). Comme décrit dans l'article de D. Giudici, le flux de départ contient du sulfate d'ammonium et de l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique. De 25 préférence, il contient également d'autres composés organiques qui constituent des espèces non ionisées, et qui peuvent être également collectées dans l'extrait. Ces espèces non ionisées comprennent par exemple des oligomères du MMA, et divers composés organiques sulfonés. Le flux de départ peut également contenir d'autres sels en tant qu'espèces ionisées. 30 Le flux de départ peut typiquement contenir, en pourcentages massiques, de 5 à 95 % d'eau, et notamment, toujours en pourcentages massiques : de 5 à 10 % d'eau ; ou de 10 à 15 % d'eau ; ou de 15 à 20 % d'eau ou de 20 à 25 % d'eau ; ou de 25 à 30 % d'eau ou de 30 à 35 % d'eau ou de 35 à 40 % d'eau ; ou de 40 à 45 % d'eau ou de 45 à 50 % 35 d'eau ou de 50 à 55 % d'eau ; ou de 55 à 60 % d'eau ou de 60 à 65 % d'eau ou de 65 à 70 % d'eau ; ou de 70 à 75 % d'eau ou de 75 à 80 % d'eau ou de 80 à 85 % d'eau ; ou de 85 à 90 % d'eau ; ou de 90 à 95 % d'eau. 7 Le flux de départ peut typiquement contenir, en pourcentages massiques, de 0,1 à 50 % de sulfate d'ammonium, et notamment, toujours en pourcentages massiques : de 0,1 à 1 % de sulfate d'ammonium ; ou de 1 à 5 % de sulfate d'ammonium ; ou de 5 à 10 % de sulfate d'ammonium ; ou de 5 10 à 15 % de sulfate d'ammonium ; ou de 15 à 20 % de sulfate d'ammonium ; ou de 20 à 25 % de sulfate d'ammonium ; ou de 25 à 30 % de sulfate d'ammonium ; ou de 30 à 35 % de sulfate d'ammonium ; ou de 35 à 40 % de sulfate d'ammonium ; ou de 40 à 45 % de sulfate d'ammonium ; ou de 45 à 50 % de sulfate d'ammonium. 10 Le flux de départ peut typiquement contenir, en pourcentages massiques, de 0,1 à 50 % d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique, et notamment, toujours en pourcentages massiques : de 0,1 à 0,5 % d'acide 2- hydroxy-2-méthylpropionique ; ou de 0,5 à 1 % d'acide 2-hydroxy-2- méthylpropionique ; ou de 1 à 2 % d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique ; ou 15 de 2 à 3 % d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique ; ou de 3 à 4 % d'acide 2- hydroxy-2-méthylpropionique ; ou de 4 à 5 % d'acide 2-hydroxy-2- méthylpropionique ; ou de 5 à 10 % d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique ; ou de 10 à 15 % d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique ; ou de 15 à 30 % d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique ; ou de 30 à 50 % d'acide 2-hydroxy- 20 2-méthylpropionique. La purification chromatographique de l'invention repose de préférence sur un mécanisme d'exclusion d'ions, et non pas sur un mécanisme d'échange d'ions. Selon ce mécanisme d'exclusion d'ions, les sels et autres molécules chargées ont tendance à être exclues de la phase stationnaire, alors que les 25 molécules neutres ont tendance à interagir avec la phase stationnaire et à être retenues par celle-ci. La phase stationnaire reste de préférence essentiellement sous la même forme ionique pendant les étapes de charge et d'élution. De plus, le procédé de l'invention est de préférence dépourvu d'une étape de 30 régénération de la phase stationnaire après l'élution. Le pH du flux de départ peut être notamment de 0,5 à 6, de préférence de 1 à 5, de préférence encore de 1 à 4, lors de l'étape de charge. Le procédé de l'invention peut comprendre une ou plusieurs étapes de pré-traitement en fonction de la variabilité du produit à traiter. Il peut s'agir de 35 filtration, de séparation par échange d'ions ou encore de passage sur résine chélatante. La phase stationnaire utilisée peut notamment être une résine cationique. De préférence il s'agit d'une résine cationique forte, et de 8 préférence encore d'une résine cationique forte convertie sous forme NH4+. Plusieurs résines cationiques de chromatographie peuvent être adaptées à cette séparation : Résine XA de Novasep, telle que XA2014/28K, les résines Dowex de Dow, Diaion de Mitsubishi, ou encore les résines cationiques de 5 chromatographie de Lanxess, Finex ou Purolite. De préférence, la phase stationnaire est sous forme de particules ayant une taille Dv50 de 200 à 350 pm. Le terme Dv50 désigne le 50ème centile de la distribution de taille des particules, c'est-à-dire que 50 % des particules ont une taille inférieure au 10 Dv50 et 50 % ont une taille supérieure au Dv50. Il s'agit de la médiane de la distribution volumétrique des particules de résine. La valeur du Dv50 peut être déterminée par granulométrie par diffraction laser. Dans certains cas, les particules individuelles peuvent avoir une tendance à l'agrégation, auquel cas il convient de déterminer leur taille 15 par microscopie électronique, puisque la taille apparente mesurée par granulométrie par diffraction laser est alors plus importante que la taille particulaire réelle. Le procédé de l'invention peut comprendre une étape préalable (avant le charge) d'équilibrage de la phase stationnaire, notamment : avec une 20 solution contenant des ions ammonium (par exemple une solution de chlorure d'ammonium ayant un titre massique de 5 à 20 %, par exemple d'environ 10 %) ; ou bien, de préférence avec le flux de départ lui-même ayant par exemple un titre massique de 20 % environ. Dans un tel cas, une partie du flux de départ est consommée pour l'étape préalable d'équilibrage avant de 25 procéder à la purification proprement dite La température à laquelle le procédé est mis en oeuvre est de préférence de 20 à 85°C. Il est possible de prévoir des températures différentes pour les différentes étapes, mais de préférence, la température est sensiblement constante au cours du procédé. 30 La température peut notamment être de 20 à 25°C ; ou de 25 à 30°C ; ou de 30 à 35°C ; ou de 35 à 40°C ; ou de 40 à 45°C ; ou de 45 à 50°C ; ou de 50 à 55°C ; ou de 55 à 60°C ; ou de 60 à 65°C ; ou de 65 à 70°C ; ou de 70 à 75°C ; ou de 75 à 80°C; ou de 80 à 85°C. Une gamme de température de 50 à 80°C, et notamment de 60 à 70°C, 35 peut être préférée. Les étapes d'élution sont effectuées en faisant passer un éluant sur le lit de phase stationnaire. L'éluant peut être différent pour l'élution du raffinat ou de l'extrait. Un éluant ayant un gradient de composition peut également 9 être utilisé. Toutefois, de préférence, le même éluant ayant une composition donnée est utilisé pour l'ensemble des élutions. L'éluant peut être simplement de l'eau, de préférence de l'eau déminéralisée, sans ajustement du pH. L'eau déminéralisée peut typiquement 5 avoir un pH de 5 à 7. Alternativement, l'éluant peut être de l'eau (de préférence déminéralisée comme décrit ci-dessus) acidifiée, c'est-à-dire une solution aqueuse d'acide dans de l'eau (de préférence déminéralisée comme décrit ci-dessus). De préférence, l'acide utilisé est de l'acide sulfurique. D'autres 10 possibilités sont : l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique, l'acide citrique et les mélanges de ces acides. La concentration de l'acide (notamment acide sulfurique) dans la solution aqueuse peut être notamment inférieure ou égale à 5 g/L, de préférence inférieure ou égale à 2 g/L, de préférence encore inférieure ou 15 égale à 1 g/L, de préférence encore inférieure ou égale à 0,5 g/L et de préférence encore inférieure ou égale à 0,2 g/L. Des gammes de 0,0005 à 0,2 g/L, de préférence de 0,001 à 0,1 g/L, de préférence de 0,002 à 0,05 g/L, et de préférence encore de 0,005 à 0,02 g/L sont notamment appropriées. Le pH de l'eau acidifiée utilisée comme éluant peut notamment être de 20 1 à 2 ; ou de 2 à 3 ; ou de 3 à 4 ; ou de 4 à 5 ; ou de 5 à 6. Un pH de 3,5 à 4,5, et notamment d'environ 4 peut être particulièrement souhaitable. Le rapport massique de la quantité totale d'éluant consommé sur la quantité totale de flux de départ peut notamment être de 0,5 à 1 ; ou de 1 à 1,5; ou de 1,5 à 2; ou de 2 à 3 ; ou de 3 à 4 ; ou de 4 à 5 ; ou de 5 à 6 ; ou 25 de 6 à 7 ; ou de 7 à 8 ; ou de 8 à 9 ; ou de 9 à 10 ; ou de 10 à 12 ; ou de 12 à 15 ; ou de 15 à 20. Des gammes de 2 à 8, notamment de 3 à 6, sont particulièrement préférées. Lorsque le procédé est un procédé cyclique, dans lequel les étapes d'injection du flux de départ et d'élution sont effectuées de manière répétée 30 dans une même colonne (appartenant typiquement à un système multicolonnes), les volumes ci-dessus sont les volumes constatés sur un cycle. La vitesse opératoire moyenne de l'éluant à travers le lit de phase stationnaire, aussi bien pour l'élution de l'extrait que pour celle du raffinat, est 35 de préférence supérieure à 1 m/h, ou supérieure à 2 m/h, ou supérieure à 4 m/h, et préférablement supérieure à 5 m/h. Cette vitesse opératoire moyenne correspond au débit volumique moyen divisé par la surface transversale moyenne du lit de phase stationnaire. 10 De préférence, la quantité massique totale de sels dans l'extrait est inférieure ou égale à 30 % de la quantité massique totale de sels dans le flux de départ, de préférence encore inférieure ou égale à 20 %, ou à 15 %, ou à 10 %, ou à 5 %. Des gammes de 1 à 15 % et de 1,5 à 10 % sont en particulier 5 préférées. De préférence, la quantité massique de sulfate d'ammonium dans l'extrait est inférieure ou égale à 30 % de la quantité massique de sulfate d'ammonium dans le flux de départ, de préférence encore inférieure ou égale à 20 %, ou à 15 %, ou à 10 %, ou à 5 %. Des gammes de 1 à 15 % et de 1,5 10 à 10 % sont en particulier préférées. De préférence, la quantité massique d'acide 2-hydroxy-2- méthylpropionique dans l'extrait est supérieure ou égale à 80 % de la quantité massique d'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique dans le flux de départ, de préférence encore supérieure ou égale à 87%, de manière préférée supérieure 15 ou égale à 90°A. Dans certains modes de réalisation, le pic d'élution des espèces ionisées, et notamment du sulfate d'ammonium (maximum de concentration des espèces ionisées dans le flux collecté) est compris entre 0,3 et 0,6 BV, de préférence entre 0,4 et 0,55 BV, et par exemple il peut être à 20 approximativement 0,47 BV. Dans certains modes de réalisation, le pic d'élution des espèces non ionisées et notamment de l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique (maximum de concentration des espèces non ionisées dans le flux collecté) est compris entre 0,4 et 0,9 BV ; de préférence entre 0,5 et 0,7 BV, et par exemple il peut 25 être à approximativement 0,67 BV. L'unité BV (« Bed Volume ») correspond au volume du lit de phase stationnaire. Système chromatographique 30 Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre dans un système chromatographique à une colonne, ou de préférence dans un système chromatographique multicolonne. De préférence encore, le système chromatographique comprend de 4 à 10 colonnes. De préférence, le procédé de l'invention est mis en oeuvre de façon 35 continue. De préférence, le procédé selon l'invention est un procédé chromatographique périodique à accumulation. 11 Par « procédé à accumulation », on entend un procédé chromatographique dans lequel l'injection du mélange à séparer (flux de départ) est intercalée ou additionnée à un profil de concentration non nulle passant de la sortie à l'entrée d'une colonne. 5 Des exemples de tels procédés à accumulation sont les procédés AMB, SMB, VariCol, Powerfeed, ModiCon, iSMB ou SSMB. Le procédé à lit mobile simulé (ou SMB, pour « simulated moving bed ») est un procédé multi-colonne continu, l'injection de mélange à séparer étant effectuée sur l'ensemble d'un cycle. 10 Le procédé SMB peut être notamment un procédé SMB à quatre zones. Dans ce cas, le système comporte un ensemble de colonnes montées en série et en boucle fermée, la sortie d'une colonne étant reliée à une entrée de colonne suivante. Le système comprend au moins une ligne d'injection de mélange à séparer, une ligne de collecte de raffinat, une ligne d'injection 15 d'éluant et une ligne de collecte d'extrait. Les lignes d'injection (de flux de départ et d'éluant) et les lignes de collecte de fractions se déplacent périodiquement et de manière synchrone (séquençage synchrone) au sein de la boucle dans la direction de l'écoulement du fluide circulant à travers la boucle. La durée entre deux décalages de l'ensemble des lignes d'injection et 20 de collecte d'une colonne correspond à une période ; au bout d'un cycle tous les points sont revenus à leur position initiale, le système ayant un fonctionnement cyclique. Un cycle comporte autant de périodes que de colonnes. Un système AMB (lit mobile réel, ou « actual moving bed ») présente 25 un fonctionnement similaire à un système SMB. Toutefois, au lieu de déplacer les points d'injection du flux d'alimentation et de l'éluant, ainsi que des points de collecte, au moyen d'un système de vannes, un ensemble d'unités d'adsorption (colonnes) sont déplacées physiquement par rapport aux points d'alimentation et de collecte. A nouveau, le fonctionnement permet de simuler 30 un lit mobile continu à contre-courant. Le procédé selon l'invention peut être un procédé à injection continue du mélange à séparer (c'est-à-dire un procédé dans lequel l'injection du mélange à séparer est un flux continu). L'injection du mélange à séparer est alors effectuée pendant toute la durée du cycle. Le procédé selon l'invention 35 peut également être un procédé à injection quasi-continue du mélange à séparer. Alternativement, le procédé selon l'invention peut être un procédé dans lequel l'injection du mélange à séparer (flux de départ) est discontinue. Dans 12 ces procédés, l'injection du mélange à séparer n'est pas faite sur l'ensemble d'un cycle mais pendant une durée totale inférieure à un cycle. On peut citer comme procédé à injection discontinue de mélange à séparer le procédé iSMB (« improved simulated moving bed » ou SMB amélioré en français), décrit dans 5 les documents EP 0342629 et US 5,064,539, auxquels il est fait expressément référence. Dans ce procédé, dans une étape le système fonctionne en boucle fermée, sans injection ou collecte de produit. Le procédé SMB séquentiel, ou SSMB (« sequential simulated moving bed ») est un autre exemple préféré. Un système SSMB découpe les 10 introductions et collectes des flux en sous séquences appliquées de façons périodiques. Un système SSMB est par exemple décrit dans le document WO 2015/104464. De préférence, le procédé selon l'invention est un procédé de type SSMB. 15 Lorsque le système chromatographique utilisé est multicolonne, et de préférence lorsque le procédé est à accumulation, le système chromatographique comprend de préférence des zones 1, 2, 3 et 4 : la zone 1 est située entre une ligne d'injection d'éluant et une ligne de collecte de l'extrait ; la zone 2 est située entre la ligne de collecte de l'extrait et une ligne 20 d'injection du mélange à séparer ; la zone 3 est située entre la ligne d'injection du mélange à séparer et une ligne de collecte du raffinat ; et la zone 4 est située entre ladite ligne de collecte du raffinat et la ligne d'injection d'éluant. Un exemple possible de système SSMB utilisable dans l'invention est représenté en référence à la figure 1. Dans cet exemple, on utilise six cellules 25 ou colonnes. Ce système peut être opéré selon un fonctionnement cyclique en quatre phases. - Phase n°1 (partie A de la figure) : phase de boucle, durant laquelle on maintient une circulation continue en boucle fermée sur toutes les cellules placées en série, pour déplacer le volume interstitiel 30 d'une cellule vers la suivante, sans injection d'éluant. L'homme de l'art observe que le volume de phase mobile déplacé dans cette phase contribue aux zones 1, 2, 3 et 4. - Phase n°2 (partie B de la figure) : charge / injection de charge. La charge du flux (F) est injectée en tête de la quatrième cellule. 35 Simultanément, on collecte un volume sensiblement identique de raffinat (R) en sortie de la cinquième cellule. Les cellules 4 et 5 constituent ici la zone 3. Les cellules 2 et 3 constituent la zone de séparation entre extrait et injection de charge. Elles constituent ici la 13 zone 2. L'homme de l'art observe que le volume de phase mobile déplacé dans cette phase contribue à la zone 3. - Phase n°3 (partie B de la figure) : élution de l'extrait. L'éluant (EL) est injecté sur la première cellule pour éluer l'extrait (EX), qui est 5 collecté en volume sensiblement identique au bas de la première cellule. La cellule n°1 constitue ici la zone 1. L'homme de l'art observe que le volume de phase mobile déplacé dans cette phase contribue à la zone 1. - Les phases n°2 et 3 sont de préférence opérées simultanément pour 10 accroître la productivité du système. - Phase n°4 (partie C de la figure) : élution du raffinat. L'éluant (EL) est injecté en tête de la première cellule, et le raffinat (R) est collecté en volume sensiblement identique sortie de la cinquième. La cellule n°6 est ici une cellule tampon permettant d'assurer la séparation 15 entre la queue de l'extrait et la tête du raffinat. Elle constitue la zone 4. Cette zone peut être omise dans le cas où le degré de pureté et/ou le rendement recherché est relativement limité. L'homme de l'art observe que le volume de phase mobile déplacé dans cette phase contribue aux zones 1, 2 et 3. 20 Dans le cas d'un procédé multicolonne avec des zones identifiées entre les lignes d'entrées et sorties, le terme « volume de phase mobile » désigne le volume de fluide qui entre dans une zone. Ce fluide peut être différent de l'éluant au sens strict, mais il contribue au déplacement des produits dans chaque colonne de la zone. On parle ainsi de volume de phase mobile associé 25 à chaque zone. Dans le cas d'un procédé SSMB, le volume de zone 4 correspond au volume de phase mobile déplacé lors de la phase n°1 (partie 1 de la figure). Lorsque le procédé est un procédé cyclique, dans lequel les étapes d'injection du flux de départ et d'élution sont effectuées de manière répétée dans une 30 même colonne (appartenant typiquement à un système multicolonnes), les volumes ci-dessus sont les volumes constatés sur un cycle. Dans le cas des procédés SSMB, SMB, VariCol, AMB et iSMB, le volume de phase mobile utilisée en zone 4 est de préférence compris entre 0,3 et 0,55 BV, de préférence encore entre 0,4 et 0,5 BV. 35 Ces phases sont opérées dans l'ordre dans un mode de réalisation préféré, de 1 à 4. Leur enchaînement constitue une séquence complète. Chaque séquence (phases n°1 à 4) est répétée six fois en décalant les entrées et sorties de cellules par incrémentation du numéro de cellule, de la 14 gauche vers la droite du système : la charge est ainsi injectée en haut de cellule n°1 en séquence n°1, puis en haut de cellule n°2 en séquence n°2, etc. Un cycle de production complet est réalisé après achèvement des six séquences successives, quand le point d'injection de la charge, initialement 5 en entrée de cellule n°1, revient de nouveau en entrée de cellule n°1. Dans ce qui précède, on a donné une description du système SSMB en référence au cas où les cellules correspondent à des colonnes. Ceci n'est pas limitatif, et l'invention s'applique aussi aux systèmes dans lesquels les cellules, ou encore compartiments, sont des parties de colonne. 10 Par ailleurs, le nombre de colonnes présentes en zones 1, 2, 3 et 4 peut varier en fonction de la qualité de séparation désirée. On peut donc concevoir des systèmes du même type avec une cellule, deux cellules, trois cellules, quatre cellules et jusqu'à douze cellules ou plus. 15 EXEMPLE L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter. Un mélange synthétique contenant 20 % massique de sulfate d'ammonium et 2,5 % massique d'acide 2-hydroxy-2-methylpropionique a été préparé. 20 Des tests ont été réalisés avec une résine cationique forte. Dans chaque test, 0,1 BV du mélange synthétique est injecté sur la résine puis élue. La résine cationique est la suivante : - Résine cationique Applexion® XA 2014/28 K, préalablement convertie sous forme NH4+ avec une solution de NH4CI à 10 % 25 massique. La résine présente une capacité totale de 1,6 eq/L et une humidité de 55 à 59 % massique. Deux tests ont été effectués en utilisant cette résine dans une colonne de 2,5 cm de diamètre et de 97,1 cm de hauteur. Les deux tests ont été effectués à une température de 65°C et avec un débit d'élution de 20 m L/min. 30 Le volume d'injection du produit synthétique est de 5 mL. Dans l'essai n°1, l'éluant était de l'eau déminéralisée ; et dans l'essai n°2, l'éluant était de l'eau acidifiée avec de l'acide sulfurique à 0,005 g/L. Des échantillons ont été prélevés tous les 0,05 BV entre 0,25 BV et 0,9 BV d'élution. Ces échantillons ont été analysés par conductimétrie avec un 35 conductimètre S230 de METTLER TOLEDO, par chromatographie HPLC, afin de suivre l'élution des ions sulfate et ammonium ainsi que la concentration en acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique, et par mesure de Brix. 15 Les caractéristiques de la chromatographie HPLC ionique (Dionex) sont les suivantes : - Mesure des cations : o Pré-colonne : IONPAC CG 12A 2mm ; 5 o Colonne : IONPAC CS 12A 2mm ; o Phase mobile: acide hydroxyméthanesulfonique dégazé à 20 mM ; o Débit : 0,25 mL/min. - Mesure des anions : 10 o Pré-colonne : IONPAC AG 15 2mm ; o Colonne : IONPAC AS 15 2mm ; o Phase mobile : eau ultrapure reliée à un générateur KOH gradient 11 à 71 mM ; o Débit : 0,3 mL/min. 15 Les caractéristiques de la chromatographie HPLC utilisée pour mesurer la concentration de l'acide 2-hydroxy-2-methylpropionique sont les suivantes : - Colonne HPLC : Aminex HPX 87H ; - Phase mobile : 5 mM H2504 ; - Détection : Refractive Index ; 20 - Température de la colonne : 60°C ; - Température du détecteur : 55°C ; - Volume d'injection : 20 pL ; - Débit : 1 mL/min ; - Temps d'analyse : 35 min ; 25 - Temps de rétention de l'acide 2-hydroxy-2-methylproprionique : 7,8 min ; - Quantification : concentration exprimée en g/L. Pour l'essai 1, les profils de séparation des différentes espèces présentes dans le produit synthétique permettent d'identifier un premier pic 30 d'élution à 0,47 BV, correspondant au sulfate d'ammonium, et un second pic d'élution compris entre 0.62 et 0,67 BV correspondant à l'acide 2-hydroxy-2- methylpropionique. Il est également constaté un taux d'élimination du sulfate d'ammonium de 98,5 %, c'est-à-dire que 98,5 % du sulfate d'ammonium initialement présent 35 dans le produit synthétique est élue dans le raffinat. Il est également constaté un taux de récupération de l'acide 2-hydroxy2-methylpropionique de 87 %, c'est-à-dire que 87 % de l'acide 2-hydroxy-2- 16 methylpropionique initialement présents dans le produit synthétique est élué dans l'extrait. Pour l'essai 2, les profils de séparation des différentes espèces présentes dans le produit synthétique permettent d'identifier un premier pic 5 d'élution à 0,47 BV, correspondant au sulfate d'ammonium, et un second pic d'élution compris à 0,67 BV correspondant à l'acide 2-hydroxy-2- methylpropionique. Il est également constaté un taux d'élimination du sulfate d'ammonium de 98,5 %, c'est-à-dire que 98,5 % du sulfate d'ammonium initialement présent 10 dans le produit synthétique est élué dans le raffinat. Il est également constaté un taux de récupération de l'acide 2-hydroxy2-methylpropionique de 91 %, c'est-à-dire que 91 % de l'acide 2-hydroxy-2- methylpropionique initialement présents dans le produit synthétique est élué dans l'extrait. 15 Ces essais montrent que la séparation est possible et naturellement les valeurs de volumes de rétentions peuvent varier d'un essai à l'autre ou d'une phase stationnaire cationique à l'autre. Toutefois la différence de volumes de rétention est suffisante pour effectuer une purification à l'échelle industrielle. A partir de cet exemple, et à l'aide d'un logiciel de simulation 20 chromatographique, en utilisant par exemple les méthodes décrites dans le manuel Preparative Chromatography of Fine Chemicals and Pharmaceutical Agents, Henner Schmidt-Traub, Wiley-VCH, ISBN-13 978-3-527-30643-5, il est possible de déduire un rapport entre la quantité d'éluant et la quantité de produit injectée dans la colonne de chromatographie compris entre 1,5 et 5,4. 25 Ce rapport volumique évolue en fonction de la longueur et du nombre de colonnes ainsi que de la composition de la charge à traiter, si par exemple la teneur en acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique est comprise entre 5 et 10 % ou entre 1 et 5 %. Les calculs ont permis de montrer que la purification peut être effectuée sur une grande gamme de compositions initiales. 30 Le procédé selon l'invention peut avantageusement être effectué dans un système SSMB de quatre à six colonnes avec une hauteur de colonne comprise entre 1,5 et 2,5 m, selon le type d'éluant utilisé et la vitesse opératoire d'élution qui sera supérieure à 1 m/h, ou supérieure à 2 m/h, ou supérieure à 4 m/h, et préférablement supérieure à 5 m/h. Il est toutefois 35 déterminé qu'il est possible d'utiliser de longueur de colonne par exemple de 0,5 à 1 m si l'on utilise un plus grand nombre de colonnes, par exemple 12 ou 24. Ces calculs montrent qu'un diamètre de colonne supérieur à deux mètres permet de traiter un flux de plusieurs mètres cubes par heure. Un élément 17 important obtenu lors de ces calculs est la contrainte sur le volume de zone 4 à utiliser afin de déminéraliser l'acide 2-hydroxy-2-méthylpropionique, qui est compris entre 0,3 et 0,55 BV, de préférence entre 0,4 et 0,5