(57)【要約】  本技術は、組成物を苛性溶液と接触させて、苛性処理された組成物を生成することと、苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせて、スラリーを生成することと、スラリーからシリカ粒子を除去して、処理された組成物を生成することと、を含む方法を提供し、ここで、組成物は、動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、および使用済み食用油のうちの１つ以上を含み、組成物は、少なくとも約１０ｗｐｐｍの全金属と、少なくとも約８ｗｐｐｍのリンと、少なくとも約１０ｗｐｐｍの塩素と、少なくとも約１０ｗｐｐｍの硫黄と、少なくとも約２０ｗｐｐｍの窒素と、少なくとも約５重量％の遊離脂肪酸と、を含み、かつ約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有し、シリカ粒子は、約１０ミクロン〜約５０ミクロンの粒子サイズ、約２００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。【選択図】図１
2021523250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成物を苛性溶液と接触させて、苛性処理された組成物を生成する工程と、
前記苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせて、スラリーを生成する工程と、
前記スラリーから前記シリカ粒子を除去して、処理された組成物を生成する工程と
を含む方法であって、
前記組成物が、
動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、および使用済み食用油のうちの１つ以上と、
少なくとも約１０ｗｐｐｍの全金属と、
少なくとも約８ｗｐｐｍのリンと、
少なくとも約１０ｗｐｐｍの塩素と、
少なくとも約１０ｗｐｐｍの硫黄と、
少なくとも約２０ｗｐｐｍの窒素と、
少なくとも約５重量％の遊離脂肪酸と
を含み、かつ
約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有し、
前記シリカ粒子が、約１０ミクロン〜約５０ミクロンの平均粒子サイズおよび約２００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、方法。
【請求項２】
前記組成物が、動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、またはそれらの任意の２つ以上の混合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物が、イエローグリース、ブラウングリース、浮遊グリース、家禽脂肪、非食用トウモロコシ油、使用済み食用油、非食用獣脂、浮遊獣脂、パームスラッジ油、またはそれらの任意の２つ以上の混合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記全金属が、Ａｓ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、およびＺｎからなる群から選択される１つ以上のメンバーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記組成物が、０ｗｐｐｍ〜約１１，０００ｗｐｐｍのポリマーをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記組成物が、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記組成物が、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記組成物が、約５重量％〜約１５重量％の遊離脂肪酸を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記組成物を前記苛性溶液と接触させる前に、前記組成物がグリセロール分解プロセスを受けて、前記組成物中に約５重量％〜約１５重量％の遊離脂肪酸を提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記組成物を苛性溶液と接触させる前に、酸脱ガム工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記組成物を苛性溶液と接触させる前に、アルカリ度低減工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記組成物を漂白粘土と接触させる工程を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記苛性溶液が、水酸化アンモニウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記シリカ粒子が、アモルファスシリカ粒子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記シリカ粒子が、前記苛性処理された組成物の重量に対する前記シリカ粒子の重量に基づいて約０．１％（ｗ／ｗ）〜約０．８％（ｗ／ｗ）で前記苛性処理された組成物と組み合わされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記シリカ粒子が、約２．０〜約６．０の水溶液ｐＨを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記シリカ粒子との前記組み合わせが、約１５０°Ｆ〜約２００°Ｆの温度で行われ、前記スラリーが、約１００トル〜約５００トルの絶対圧力に供される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記シリカ粒子との前記組み合わせが、連続流操作タンク内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記シリカ粒子との前記組み合わせが、約１０分〜約９０分の滞留時間を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、前記スラリーを珪藻土（ＤＥ）と組み合わせる工程をさらに含み、ＤＥ対シリカ粒子の重量比が約０．１：１〜約１．５：１である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記除去が、１つ以上のフィルタで前記スラリーを濾過することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記１つ以上のフィルタが、圧力リーフフィルタを含み、前記圧力リーフフィルタが、任意選択で、ＤＥ、セルロース、およびパーライトのうちの少なくとも１つ以上でプレコートされている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記処理された組成物が、
少なくとも約５重量％〜約１０重量％の遊離脂肪酸と、
約１０ｗｐｐｍ未満の全金属と、
約５ｗｐｐｍ未満のリンと、
約５ｗｐｐｍ未満の塩素と、
約５ｗｐｐｍ未満の硫黄と、
約１００ｗｐｐｍ未満の窒素と
を含み、かつ
１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、
請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記処理された組成物を水素化処理する工程をさらに含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年５月２日に出願された米国仮特許出願第６２／６６５，９９１号の利益および優先権を主張し、その内容が、参照によってその全体において本明細書に組み込まれる。
【０００２】
分野
本技術は、一般に、水素化処理のための生物再生可能なフィードストックとして使用され得る組成物の処理に関する。より具体的には、限定するものではないが、本技術は、沈降物、硫黄、窒素、塩素、ポリマー、リン、および全金属の量が低減された処理生成物を生成するための低価値および無駄な脂肪、油、およびグリース組成物をグレードアップするための方法を提供する。
【発明の概要】
【０００３】
概要
一態様では、組成物を苛性溶液と接触させて、苛性処理された組成物を生成することと、苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせて、スラリーを生成することと、スラリーからシリカ粒子を除去して、処理された組成物を生成することと、を含む方法が提供される。組成物は、動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、使用済み食用油、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む。さらに、組成物は、少なくとも約１０ｗｐｐｍの全金属、少なくとも約８ｗｐｐｍのリン、少なくとも約１０ｗｐｐｍの塩素、少なくとも約１０ｗｐｐｍの硫黄、少なくとも約２０ｗｐｐｍの窒素、少なくとも約５重量％の遊離脂肪酸を含み、かつ約１０〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。シリカ粒子は、約１０ミクロン〜約５０ミクロンの平均粒子サイズおよび約２００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇのブルナウアー−エメット−テラー表面積（「ＢＥＴ表面積」）を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本技術の方法による未加工脂肪、油、およびグリース（ＦＯＧ）フィードの全酸価（「ＴＡＮ」）の関数としてのリンの低減率を示す。
【図２】本技術の方法による未加工ＦＯＧフィードのＴＡＮの関数としての金属の低減率を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
詳細な説明
以下、様々な実施形態について記載する。具体的な実施形態は、包括的な説明として、または本明細書で考察される、より広い態様への限定として意図されないことに留意されたい。特定の実施形態に関連して記載された１つの態様は、その実施形態に必ずしも限定されず、任意の他の実施形態で実施することができる。
【０００６】
本明細書で使用される場合、「約（ａｂｏｕｔ）」は、当業者に理解され、使用される文脈に応じてある程度変化するだろう。当業者に明確ではない用語の使用がある場合、それが使用される文脈を考慮して、「約」は、特定の用語のプラスまたはマイナス１０％までを意味し、例えば、「約１０重量％」は、「９重量％〜１１重量％」を意味する。「約」が用語の前にあるとき、その用語は、「約」による変更なしのその用語と同様の用語を開示するものとして解釈されるべきであることが理解されるべきであり、例えば、「約１０重量％」は、「９重量％〜１１重量％」を開示し、および「１０重量％」を開示している。
【０００７】
要素を記載する文脈において、（とりわけ、後続の特許請求の範囲の文脈において）「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」という用語、ならびに類似の指示物は、本明細書において別段の記載がない限り、または文脈によって明確に矛盾することがない限り、単数形および複数形の両方を網羅するよう解釈されることになっている。本明細書の値の範囲の列挙は、別段本明細書で示されない限り、その範囲内に収まる各別個の値を個々に参照する簡略表記法として機能するようにのみ意図されており、各別個の値は、本明細書に個々に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の方法は全て、本明細書において別段の記載がない限り、または文脈によって明確に矛盾することがない限り、任意の好適な順序で実行することができる。本明細書で提供されるいずれかのおよび全ての例、または例示的な言語的表現（例えば、「など」）の使用は単に、実施形態をより良好に明らかにするよう意図されており、別段の記載がない限り、特許請求の範囲に制限を与えるものではない。本明細書におけるいかなる用語も、主張されていないいかなる要素も不可欠なものとして示すものと解釈されるべきではない。
【０００８】
脱炭酸（ＤＣＯ）は、カルボキシル基が有機分子から除去されてＣＯ２を生成するような有機分子の水素化処理、およびＣＯの形成をもたらす脱カルボニル化を意味すると理解される。
【０００９】
熱分解は、熱化学反応中に存在する二原子酸素または二原子水素をほとんどまたは全く有さない炭素質材料の熱化学分解を意味すると理解される。熱分解における触媒の任意選択の使用は、典型的には接触分解と呼ばれ、これは熱分解としてこの用語に包含され、水素化分解と混同されない。
【００１０】
水素処理（ＨＴ）は、有機化合物からの周期表のＩＵＰＡＣ１３族、１５族、１６族、および／または１７族の元素の除去を含む。水素処理は、水素化脱金属（ＨＤＭ）反応も含み得る。したがって、水素処理は、酸素、窒素、硫黄、およびこれらのいずれか２つ以上の組み合わせなどのヘテロ原子の水素化処理による除去を含む。例えば、水素化脱酸素（ＨＤＯ）は、副生成物として水を生成する触媒水素化処理反応による酸素の除去を意味すると理解され、同様に、水素化脱硫（ＨＤＳ）および水素化脱窒素（ＨＤＮ）は、水素化処理による指示された元素のそれぞれの除去を表す。
【００１１】
水素化は、分子をサブユニットに分解することなく、有機分子に水素を付加することを含む。単結合を生成する炭素−炭素または炭素−酸素二重結合への水素の付加は、水素化の２つの非限定的な例である。部分的水素化および選択的水素化は、不飽和フィードストックの部分的飽和をもたらす水素化反応を指すために使用される用語である。例えば、高い割合の多価不飽和脂肪酸（例えば、リノール酸）を有する野菜油は、水素化処理された製品を提供するために部分水素化を受け得、ここで、多価不飽和脂肪酸は、望ましくない飽和脂肪酸（例えば、ステアリン酸）の割合を増加させることなく、モノ不飽和脂肪酸（例えば、オレイン酸）に転化される。水素化は、水素処理、水素異性化、および水素化分解とは異なるが、これらの他の反応の中で水素化が起こることがある。
【００１２】
水素化分解（ＨＣ）は、水素の存在下で分子の炭素−炭素結合を切断して少なくとも２つの分子を形成することを意味すると理解される。そのような反応は、典型的には、得られる二重結合のその後の水素化を受ける。
【００１３】
水素異性化（ＨＩ）は、水素の存在下での炭素−炭素結合の骨格再配列による異性体の形成として定義される。水素化分解は、ほとんどのＨＩ触媒反応の競合反応であり、ＨＣ反応経路は、副次反応として、ＨＩという用語の使用に含まれることが理解される。水素化脱蝋（ＨＤＷ）は、炭化水素流体の低温特性を改善するように設計された水素化分解および水素異性化の特定の形態である。
【００１４】
炭化水素は、主に炭素および水素を含有する有機分子（すなわち、炭化水素）で構成されると定義され、周期表のＩＵＰＡＣ１３族〜１７族から選択される原子（例えば、ホウ素、窒素、酸素、リン、硫黄、および／またはハロゲン）などを含む他の有機分子の成分も含む。
【００１５】
本技術
化石燃料をバイオ燃料に置き換えることで、バイオ燃料の生産に使用されるフィードストックに依存する温室効果ガスの排出が削減する。ほとんどの野菜油と異なり、低価値で無駄な脂肪、油、およびグリース（「ＦＯＧ」）は、食品加工産業や水処理プラントからの非食用副産物や廃棄物の流れである。例えば、再生可能なディーゼルの生産では、脂質フィード（様々な遊離脂肪酸（「ＦＦＡ」）含有量を有する）が水素化処理反応器でイソパラフィン系炭化水素に変換される。水素化処理反応器は、典型的には、水素化金属（例えば、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｗ、Ｐｄ、およびＰｔ）を含浸させた触媒押出物が充填された高圧容器である。
【００１６】
しかしながら、ＦＯＧ組成物フィードは、典型的には、リン、ＩＵＰＡＣ１族〜１２族の金属（リン脂質および石鹸として）、有機塩素、窒素、および硫黄化合物、およびポリマー、それらの任意の２つ以上の組み合わせ（本明細書ではまとめて「ＦＯＧ汚染物質」と呼ばれる）などのバイオ燃料への変換に悪影響を与える多くの固有の汚染物質を含む。水素化処理中に、ＦＯＧ汚染物質は、触媒の失活、触媒床の詰まり、および／または反応器の腐食を引き起こし得る。例えば、リンおよびＩＵＰＡＣ１族〜１２族の金属は、水素化処理触媒の既知の毒物であり、塩素化合物は、水素化脱塩素化を受けて塩酸を生成し、ステンレス鋼の応力腐食割れを引き起こし、ポリマーは、触媒床内に沈殿して失活および詰まりを引き起こし得る。加えて、有機ＮおよびＳ化合物は、触媒の水素化脱酸素部位について酸素化物と競合するため、それらの除去はＨＤＯプロセスに有益である。ＦＯＧ組成物に存在するタンパク質は、ＮおよびＳの両方を含有する。いくつかの脂質成分は、それらの分子構造に窒素および硫黄原子を含むことも知られている。
【００１７】
漂白粘土（例えば、酸性白土、ＴＯＮＳＩＬ（登録商標））は、窒素化合物（例えば、クロロフィル）および他の極性種を含有するカラーボディの除去に効果的であることが知られている。しかしながら、ＦＯＧ組成物フィード中の比較的高いＦＦＡ濃度（すなわち、ＦＯＧ組成物において約８重量パーセント（「重量％」）以上）では、Ｍｇ、Ｆｅ、およびＣａなどの金属が粘土から浸出して、洗浄された油は、さらにＦＯＧを汚染する。ＦＦＡは、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどの苛性溶液との反応、および遠心分離／濾過（「ソープアウト」）によってＦＯＧ組成物から除去できるが、ソーダ油さいとしてのＦＦＡの除去は、ＦＯＧからのバイオ燃料の収量を低下する。したがって、漂白粘土の使用に依存せずに、フィードのＦＦＡ含有量を維持しながら、金属、Ｓ、Ｎ、Ｃｌ、およびポリマーを除去することによってＦＯＧ組成ストリームをグレードアップするプロセスおよびシステムが必要である。
【００１８】
本技術は、生成される処理された組成物がより少ない金属、硫黄、窒素、リン、塩素、およびポリマーを有するように、金属、硫黄、窒素、リン、およびポリマーを含むＦＯＧ組成物をグレードアップするための方法を提供する。ＦＯＧ組成物からそのような成分を除去するための比較方法とは対照的に、本技術は、組成物中のＦＦＡの重量パーセントを維持しながら、金属、硫黄、窒素、リン、塩素、およびポリマーの削減を可能にする。
【００１９】
したがって、一態様では、組成物を苛性溶液と接触させて、苛性処理された組成物を生成することと、苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせて、スラリーを生成することと、スラリーからシリカ粒子を除去して、処理された組成物を生成することと、を含む方法が提供される。組成物は、動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、使用済み食用油、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む。さらに、組成物は、少なくとも約１０ｗｐｐｍの全金属、少なくとも約１０ｗｐｐｍのリン、少なくとも約１０ｗｐｐｍの塩素、少なくとも約１０ｗｐｐｍの硫黄、少なくとも約２０ｗｐｐｍの窒素、少なくとも約５重量％の遊離脂肪酸を含み、かつ約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。シリカ粒子は、約１０ミクロン〜約５０ミクロンの平均粒子サイズおよび約２００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇのブルナウアー−エメット−テラー表面積（「ＢＥＴ表面積」）を有する。
【００２０】
本明細書の任意の実施形態では、処理された組成物は、シリカ粒子（「第２のセットのシリカ粒子」であり、そのようなシリカ粒子は、本明細書に記載のシリカ粒子の任意の実施形態のものであり得る）と組み合わされて、第２のスラリーを生成し、第２のスラリーから第２のセットのシリカ粒子を除去して、第２の処理された組成物を生成し得る。本明細書の任意の実施形態では、第２の処理された組成物は、シリカ粒子（「第３のセットのシリカ粒子」であり、そのようなシリカ粒子は、本明細書に記載のシリカ粒子の任意の実施形態のものであり得る）と組み合わされて、第３のスラリーを生成し、続いて、第３のスラリーから第３のセットのシリカ粒子を除去して、第３の処理された組成物を生成し得る。第４の処理された組成物、第５の処理された組成物などを提供するために類似の工程が本明細書の任意の実施形態で使用され得る。本技術を議論する際の参照を容易にするために、「処理された組成物」は、各処理された組成物が独立して本明細書に記載の任意の実施形態であり得ることを理解して、処理された組成物、第２の処理された組成物などを集合的に指すものとする。
【００２１】
上記のように、組成物は、動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、使用済み食用油、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む。植物性および／または野菜油は、これらに限定されないが、ババス油、カリナタ油、大豆油、非食用トウモロコシ油、カノーラ油、ヤシ油、ナタネ油、トール油、トール油脂肪酸、パーム油、パーム油脂肪酸蒸留物、パームスラッジ油、ヤトロファ油、パーム核油、ヒマワリ油、ヒマシ油、カメリナ油、古細菌油、およびこれらの任意の２つ以上の混合物を含み得る。これらは、前処理のレベルおよび残留リンおよび金属含有量に応じて、粗製、脱ガム、およびＲＢＤ（精製、漂白、および脱臭）グレードに分類され得る。しかしながら、これらのグレードのいずれも本技術で使用され得る。上記で使用した動物性脂肪および／または油は、これらに限定されないが、非食用獣脂、食用獣脂、工業用獣脂、浮遊獣脂、ラード、家禽脂肪（例えば、鶏油）、家禽油、魚脂肪、魚油、およびそれらの混合物を含み得る。グリースは、これらに限定されないが、イエローグリース、ブラウングリース、使用済み食用油、廃野菜油、レストラン用グリース、水処理施設などの地方自治体からのトラップグリース、および工業用パッケージ食品事業からの使用済み油およびそれらの任意の２つ以上の混合物を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、組成物は、イエローグリース、ブラウングリース、浮遊グリース、家禽脂肪、非食用トウモロコシ油、使用済み食用油、非食用獣脂、浮遊獣脂、パームスラッジ油、またはそれらの任意の２つ以上の混合物を含み得る。
【００２２】
組成物は、ＡＯＣＳ推奨プラクティスＣａ１７−０１など、ＩＣＰ−ＡＥＳ（原子発光分光法）およびＩＣＰ−ＯＥＳ（発光分光法）などの誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）分光法で測定した場合、少なくとも８ｗｐｐｍの全金属を含み得る。そのような金属は、これらに限定されないが、Ａｓ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｚｎ、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、全金属は、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋ、Ｍｇ、およびＮａを含み得る。組成物中に存在する全金属の量は、約１０ｗｐｐｍ〜約１０００ｗｐｐｍの全金属を含み得る。したがって、組成物中の全金属の量は、約１０ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約５５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約９５ｗｐｐｍ、約１００ｗｐｐｍ、約１０５ｗｐｐｍ、約１１０ｗｐｐｍ、約１１５ｗｐｐｍ、約１２０ｗｐｐｍ、約１２５ｗｐｐｍ、約１３０ｗｐｐｍ、約１３５ｗｐｐｍ、約１４０ｗｐｐｍ、約１４５ｗｐｐｍ、約１５０ｗｐｐｍ、約１５５ｗｐｐｍ、約１６０ｗｐｐｍ、約１６５ｗｐｐｍ、約１７０ｗｐｐｍ、約１７５ｗｐｐｍ、約１８０ｗｐｐｍ、約１８５ｗｐｐｍ、約１９０ｗｐｐｍ、約１９５ｗｐｐｍ、約２００ｗｐｐｍ、約２２５ｗｐｐｍ、約２５０ｗｐｐｍ、約２７５ｗｐｐｍ、約３００ｗｐｐｍ、約３２５ｗｐｐｍ、約３５０ｗｐｐｍ、約３７５ｗｐｐｍ、約４００ｗｐｐｍ、約４２５ｗｐｐｍ、約４５０ｗｐｐｍ、約４７５ｗｐｐｍ、約５００ｗｐｐｍ、約５５０ｗｐｐｍ、約６００ｗｐｐｍ、約６５０ｗｐｐｍ、約７００ｗｐｐｍ、約７５０ｗｐｐｍ、約８００ｗｐｐｍ、約８５０ｗｐｐｍ、約９００ｗｐｐｍ、約１０００ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲であり得、組成物中の全金属の量は、１０ｗｐｐｍ、１５ｗｐｐｍ、２０ｗｐｐｍ、２５ｗｐｐｍ、３０ｗｐｐｍ、３５ｗｐｐｍ、４０ｗｐｐｍ、４５ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍ、５５ｗｐｐｍ、６０ｗｐｐｍ、６５ｗｐｐｍ、７０ｗｐｐｍ、７５ｗｐｐｍ、８０ｗｐｐｍ、８５ｗｐｐｍ、９０ｗｐｐｍ、９５ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍ、１０５ｗｐｐｍ、１１０ｗｐｐｍ、１１５ｗｐｐｍ、１２０ｗｐｐｍ、１２５ｗｐｐｍ、１３０ｗｐｐｍ、１３５ｗｐｐｍ、１４０ｗｐｐｍ、１４５ｗｐｐｍ、１５０ｗｐｐｍ、１５５ｗｐｐｍ、１６０ｗｐｐｍ、１６５ｗｐｐｍ、１７０ｗｐｐｍ、１７５ｗｐｐｍ、１８０ｗｐｐｍ、１８５ｗｐｐｍ、１９０ｗｐｐｍ、１９５ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍ、２２５ｗｐｐｍ、２５０ｗｐｐｍ、２７５ｗｐｐｍ、３００ｗｐｐｍ、３２５ｗｐｐｍ、３５０ｗｐｐｍ、３７５ｗｐｐｍ、４００ｗｐｐｍ、４２５ｗｐｐｍ、４５０ｗｐｐｍ、４７５ｗｐｐｍ、５００ｗｐｐｍ、５５０ｗｐｐｍ、６００ｗｐｐｍ、６５０ｗｐｐｍ、７００ｗｐｐｍ、７５０ｗｐｐｍ、８００ｗｐｐｍ、８５０ｗｐｐｍ、９００ｗｐｐｍ、１０００ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくその間の任意の範囲であり得る。例えば、組成物中の全金属の好適な量は、約１０ｗｐｐｍ〜約１０００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍ〜１０００ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ〜約８００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍ〜８００ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ〜約６００ｐｐｍ、１０ｗｐｐｍ〜６００ｐｐｍ、約１０ｐｐｍ〜約４００ｗｐｐｍ、１０ｐｐｍ〜４００ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ〜約２００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍ〜２００ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ〜約１００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍ〜１００ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ〜約５０ｗｐｐｍ、または１０ｗｐｐｍ〜５０ｗｐｐｍであり得る。
【００２３】
組成物は、元素リンとして測定される少なくとも約８ｗｐｐｍのリンを含み得る。組成物中のリンの量は、約８ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約５５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約９５ｗｐｐｍ、約１００ｗｐｐｍ、約１１０ｗｐｐｍ、約１２０ｗｐｐｍ、約１３０ｗｐｐｍ、約１５０ｗｐｐｍ、約１７０ｗｐｐｍ、約１９０ｗｐｐｍ、約２００ｗｐｐｍ、約３００ｗｐｐｍ、約４００ｗｐｐｍ、約５００ｗｐｐｍ、約６００ｗｐｐｍ、約７００ｗｐｐｍ、約８００ｗｐｐｍ、またはこれらの任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲であり得る。
【００２４】
組成物は、元素塩素（Ｃｌ原子）として測定される少なくとも約１０ｗｐｐｍの塩素を含み得る。塩素の量は、約１０ｗｐｐｍ、約１１ｗｐｐｍ、約１２ｗｐｐｍ、約１３ｗｐｐｍ、約１４ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約１６ｗｐｐｍ、約１７ｗｐｐｍ、約１８ｗｐｐｍ、約１９ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約５５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約９５ｗｐｐｍ、約１００ｗｐｐｍ、またはこれらの任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲であり得る。
【００２５】
組成物は、ＡＯＡＣ法９２３．０１などによって元素硫黄として測定される少なくとも約１０ｗｐｐｍの硫黄を含み得る。硫黄の量には、これらに限定されないが、少なくとも約１０ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約５５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約９５ｗｐｐｍ、約１００ｗｐｐｍ、約１１０ｗｐｐｍ、約１２０ｗｐｐｍ、約１３０ｗｐｐｍ、約１５０ｗｐｐｍ、約１７０ｗｐｐｍ、約１９０ｗｐｐｍ、約２００ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲であり得る。
【００２６】
組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ４６２９−１７などによって元素窒素として測定される少なくとも約１０ｗｐｐｍの窒素を含み得る。窒素の量は、これらに限定されないが、少なくとも約１０ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約５５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約９５ｗｐｐｍ、約１００ｗｐｐｍ、約１１０ｗｐｐｍ、約１２０ｗｐｐｍ、約１３０ｗｐｐｍ、約１５０ｗｐｐｍ、約１７０ｗｐｐｍ、約１９０ｗｐｐｍ、約２００ｗｐｐｍ、約２５０ｗｐｐｍ、約３００ｗｐｐｍ、約３５０ｗｐｐｍ、約４００ｗｐｐｍ、約４５０ｗｐｐｍ、約５００ｗｐｐｍ、約５５０ｗｐｐｍ、約６００ｗｐｐｍ、約６５０ｗｐｐｍ、約７００ｗｐｐｍ、約７５０ｗｐｐｍ、約８００ｗｐｐｍ、約８５０ｗｐｐｍ、約９００ｗｐｐｍ、約９５０ｗｐｐｍ、約１０００ｗｐｐｍ、約１１００ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲であり得る。
【００２７】
組成物は、ＡＯＣＳ  Ｃａ  ５ａ−４０などの標準的な分析技術によって測定される組成物の総重量に基づいて、少なくとも約５重量％のＦＦＡを含む。ＦＦＡの量は、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％、約２５重量％、約３０重量％、約３５重量％、約４０重量％、約４５重量％、約５０重量％、約５５重量％、約６０重量％、約７０重量％、約７５重量％、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲であり得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、組成物中のＦＦＡの量は、約５重量％〜約１５重量％であり得る。本明細書の任意の実施形態では、組成物中のＦＦＡの量は、約５重量％〜約１０重量％であり得る。
【００２８】
組成物は、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有し得る。好適な酸価の量は、これらに限定されないが、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、組成物の酸価は、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約３０ｍｇＫＯＨ／ｇであり得る。別の実施形態では、組成物の酸価は、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２０ｍｇＫＯＨ／ｇであり得る。
【００２９】
組成物は、ポリマーをさらに含み得る。そのようなポリマーは、溶解ポリマー、可溶化ポリマー、粒子状ポリマー、またはそれらの任意の２つ以上の混合物であり得る。粒子状ポリマーは、約０．０１μｍ〜約１ミリメートル（ｍｍ）の重量平均径を有し得、したがって、粒子状ポリマーは、約０．０１μｍ、約０．１μｍ、約１μｍ、約５μｍ、約１０μｍ、約２５μｍ、約５０μｍ、約７５μｍ、約８０μｍ、約１００μｍ、約２００μｍ、約３００μｍ、約５００μｍ、約７５０μｍ、約１ｍｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲の重量平均径を有し得る。特定のポリマーは、約０．０１μｍ未満の重量平均径を有し得る。ポリマーは、合成または天然のものであり得る。合成ポリマーの部分的なリストは、表１に提供される。
【００３０】
（表１）ポリマーの例
2021523250.tif 000003
【００３１】
本明細書の任意の実施形態では、合成ポリマーは、熱可塑性アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアクリレートゴム、エチレンアクリレートゴム、ポリエステルウレタン、ブロモイソブチレンイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロイソブチレンイソプレンゴム、ポリクロロプレン、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロロヒドリン、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマー、ポリエーテルウレタン、テトラフルオロエチレン／プロピレンゴム、パーフルオロカーボンエラストマー、フルオロエラストマー、フルオロシリコーン、フルオロカーボンゴム、高密度ポリエチレン、水素化ニトリルブタジエン、ポリイソプレン、イソブチレンイソプレンゴム、低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアセテート、アクリロニトリルブタジエン、ポリエチレン、ポリイソブテン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、スチレンブタジエン、スチレンエチレンブチレンスチレンコポリマー、ポリシロキサン、ビニルメチルシリコーン、アクリロニトリルブタジエンカルボキシモノマー、スチレンブタジエンカルボキシモノマー、熱可塑性ポリエーテルエステル、スチレンブタジエンブロックコポリマー、スチレンブタジエンカルボキシブロックコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリ乳酸、またはそれらの任意の２つ以上の混合物を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、ポリマーは、これらに限定されないが、ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含み得る。天然ポリマーは、タンパク質、オリゴペプチド、多糖類、およびリグニンを含み得る。
【００３２】
組成物中のポリマーの量は、約０．０５ｗｐｐｍ、約０．１ｗｐｐｍ、約０．５ｗｐｐｍ、約０．１ｗｐｐｍ、約５ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約５５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約９５ｗｐｐｍ、約１００ｗｐｐｍ、約１０５ｗｐｐｍ、約１１０ｗｐｐｍ、約１１５ｗｐｐｍ、約１２０ｗｐｐｍ、約１２５ｗｐｐｍ、約１３０ｗｐｐｍ、約１３５ｗｐｐｍ、約１４０ｗｐｐｍ、約１４５ｗｐｐｍ、約１５０ｗｐｐｍ、約１５５ｗｐｐｍ、約１６０ｗｐｐｍ、約１６５ｗｐｐｍ、約１７０ｗｐｐｍ、約１７５ｗｐｐｍ、約１８０ｗｐｐｍ、約１８５ｗｐｐｍ、約１９０ｗｐｐｍ、約１９５ｗｐｐｍ、約２００ｗｐｐｍ、約２２５ｗｐｐｍ、約２５０ｗｐｐｍ、約２７５ｗｐｐｍ、約３００ｗｐｐｍ、約３２５ｗｐｐｍ、約３５０ｗｐｐｍ、約３７５ｗｐｐｍ、約４００ｗｐｐｍ、約４２５ｗｐｐｍ、約４５０ｗｐｐｍ、約４７５ｗｐｐｍ、約５００ｗｐｐｍ、約５５０ｗｐｐｍ、約６００ｗｐｐｍ、約６５０ｗｐｐｍ、約７００ｗｐｐｍ、約７５０ｗｐｐｍ、約８００ｗｐｐｍ、約８５０ｗｐｐｍ、約９００ｗｐｐｍ、約１０００ｗｐｐｍ、約１５００ｗｐｐｍ、約２０００ｗｐｐｍ、約２５００ｗｐｐｍ、約３０００ｗｐｐｍ、約３５００ｗｐｐｍ、約４０００ｗｐｐｍ、約４５００ｗｐｐｍ、約５０００ｗｐｐｍ、約５０００ｗｐｐｍ、約５５００ｗｐｐｍ、約６０００ｗｐｐｍ、約６５００ｗｐｐｍ、約７０００ｗｐｐｍ、約７５００ｗｐｐｍ、約８０００ｗｐｐｍ、約８５００ｗｐｐｍ、約９０００ｗｐｐｍ、約９５００ｗｐｐｍ、約１０，０００ｗｐｐｍ、約１０，５００ｗｐｐｍ、約１１，０００ｗｐｐｍ、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲であり得る。本明細書の任意の実施形態では、組成物は、検出可能なポリマーを含まなくてもよい。本明細書全体で使用される「検出可能な」とは、本技術分野で知られている市販の検出機器での検出を意味する。
【００３３】
組成物は、組成物１００ｍＬあたり約１５ｍｇ以上の沈降物を含み得る。この沈降物の測定は、ＡＯＣＳ  Ｃａ  ３ｄ−０２に記載されている方法に従って測定されるが、この方法は２０℃ではなく６５℃で実行されるべきである。
【００３４】
組成物は、組成物を苛性溶液と接触させる前に前処理を受けてもよいし受けなくてもよい。このような前処理は、これらに限定されないが、ＦＦＡストリッピング、漂白、脱臭、水洗、グリセロール分解、脱ガム、アルカリ度低減、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含み得る。グリセロール分解は、典型的には、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，０８７，７７１号に記載されているように、組成物をグリセロールと反応させることによってＦＦＡの量を低減することを含む。この反応の生成物は、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、またはそれらの２つ以上の混合物を含み得る。例えば、ＦＦＡをモノグリセリドに変換するための代表的な反応は、次のように説明され得る。
2021523250.tif 000004
【００３５】
したがって、グリセロール分解は、ＦＦＡ含有量を約１５重量％以下、例えば約５重量％〜約１５重量％（約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲）低減し得る。例えば、本技術の任意の実施形態では、ＦＦＡ含有量は、組成物を前処理することによって（例えば、グリセロール分解を介して）、組成物を苛性溶液と接触させる前に、約１０重量％以下に低減させ得、別の例として、本技術の任意の実施形態では、ＦＦＡ含有量は、組成物のグリセロール分解前処理によって組成物を苛性溶液と接触させる前に、約５重量％〜約１０重量％の範囲内の値に低減させ得る。
【００３６】
脱ガムの１つのタイプは酸脱ガムであり、これは、組成物を苛性溶液と接触させる前に、組成物を濃酸水溶液と接触させることを含む。例示的な酸脱ガムプロセスは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，４０４，０６４号に記載されている。例示的な酸は、リン酸、クエン酸、およびマレイン酸を含み得る。酸脱ガムは、カルシウムおよびマグネシウムなどの金属を低減し得、同様にリンを低減し得る。同様に、アルカリ度低減は、典型的には、高アルカリ度を有する組成物に酸（クエン酸などの任意の酸を指す）を加えることによって行われる。酸は、石鹸を中和するおよび／または金属イオンをキレート化する効果を有する。酸脱ガムおよび／またはアルカリ度低減に使用されるプロセス装置は、高せん断ミキサー、再循環ミキサー、デカンター遠心分離機、および／またはディスクスタック遠心分離機を含み得る。
【００３７】
したがって、アルカリ度低減は、組成物を苛性溶液と接触させる前に、組成物中の金属、特にＦｅ、Ｃａ、Ｋ、およびＮａの濃度を低減し得る。本明細書の任意の実施形態では、アルカリ度低減は、組成物を蒸気と接触させて、組成物を加熱して蒸気加熱組成物を提供すことと、蒸気加熱組成物を酸（例えば、クエン酸）と組み合わせて、酸接触組成物を提供することと、酸接触組成物を水と組み合わせ、その後撹拌して、均一に分散した液滴を含む混合物を提供することと、次に三相遠心分離機でスラッジ相、水相、および油相を分離することとを含み得、油相は、低減された全金属含有量および低減されたアルカリ度（組成物と比較して）を有する前処理された組成物である。蒸気加熱組成物は、約１５０°Ｆ〜約２００°Ｆの温度であり得る。蒸気加熱組成物と組み合わされる酸（例えば、クエン酸）の量は、（組成物の質量に基づいて）約０．２重量％〜約１０．０重量％であり得る。酸接触組成物と組み合わされる水の量は、（組成物の質量に基づいて）約０．２重量％〜約１０．０重量％であり得る。撹拌は、撹拌機、再循環ループ、任意の他の混合手段、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせの使用を含み得る。撹拌の合計時間（例えば、合計混合時間）は、約２〜約９０分であり得る。前処理された組成物は、アルカリ度低減前の組成物中の全金属の量に基づいて、低減された量の金属を含み得る。アルカリ度低減は、そのようなアルカリ度低減前の組成物よりも約４０％〜約９９％低い全金属含有量を提供し得る。
【００３８】
本明細書の任意の実施形態では、プロセスは、漂白粘土による漂白を含んでもよいし含まなくてもよい。漂白は、典型的には、脱ガムされた組成物を吸着性粘土と接触させることと、使用済み粘土を圧力リーフフィルタに通して濾過することとを含む。漂白粘土（例えば、酸性白土、ＴＯＮＳＩＬ（登録商標））は、窒素化合物（例えば、クロロフィル）および他の極性種を含有するカラーボディの除去に効果的であることが知られている。しかしながら、本技術の未加工ＦＯＧ組成物に典型的な比較的高いＦＦＡ濃度では、Ｆｅ、Ｍｇ、およびＣａなどの金属が粘土から洗浄された組成物に浸出して、組成物をさらに汚染する。
【００３９】
本技術の方法は、本明細書の任意の実施形態に記載の組成物を苛性溶液と接触させて、苛性処理された組成物を生成することを含む。例えば、本明細書の任意の実施形態では、苛性溶液は、水酸化物水溶液、炭酸水素塩水溶液、硫化水素塩水溶液、アルコキシド水溶液（例えば、メトキシド水溶液）、水溶液中に溶解および／または懸濁された塩基性樹脂、メトキシド溶液、またはそれらの２つ以上の組み合わせを含み得る。本明細書の任意の実施形態では、苛性溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、硫化水素アンモニウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、苛性溶液は、約１０重量％〜約５０重量％の水酸化物水溶液であり得る。
【００４０】
本明細書の任意の実施形態では、組成物を苛性溶液と接触させることは、最初に第１の混合物を提供し得、苛性処理された組成物の生成は、苛性処理された組成物を第１の混合物から分離することを含み得る。この分離工程は、ディスクスタック遠心分離機、デカンター遠心分離機、および／または３相遠心分離機の使用を含み得る。苛性処理された組成物を第１の混合物から分離するための他の方法、システム、および装置が含まれ得る。これらは、沈降タンクなどの方法、システム、および装置を含み、当業者に知られている。苛性処理された組成物は、苛性溶液と接触させる前の組成物中のリンおよび全金属の量に基づいて、低減された量のリンおよび全金属を含み得る。リンおよび金属の正味の低減は、それぞれ独立して、苛性溶液と接触させる前の組成物中の量から約６０％〜約９６％であり得る。
【００４１】
苛性処理された組成物を第１の混合物から分離することはまた、水性廃棄物を生成することを含み得る。水性廃棄物は、約７．０未満のｐＨを有し得る。組成物に適したｐＨ値は、これらに限定されないが、約６．５、約６．０、約５．５、約５．０、約４．５、約４．０、約３．５、約３．０、約２．５、約２．０、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、水性廃棄物は、約３．５〜約６．０、約４．０〜約５．０、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲のｐＨを有し得る。
【００４２】
組成物を苛性溶液と接触させた後、得られた苛性処理された組成物は、シリカ粒子と組み合わされて、スラリーを生成する。シリカ粒子は、約１０ミクロン（μｍ）〜約５０ミクロンのレーザー回折分析による平均粒子サイズを有し得る。シリカ粒子のレーザー回折分析による平均粒子サイズは、これらに限定されないが、約１０ミクロン、約１１ミクロン、約１２ミクロン、約１３ミクロン、約１４ミクロン、約１５ミクロン、約１６ミクロン、約１７ミクロン、約１８ミクロン、約１９ミクロン、約２０ミクロン、約２１ミクロン、約２２ミクロン、約２３ミクロン、約２４ミクロン、約２５ミクロン、約２６ミクロン、約２７ミクロン、約２８ミクロン、約２９ミクロン、約３０ミクロン、約３５ミクロン、約４０ミクロン、約４５ミクロン、約５０ミクロン、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲を含み得る。
【００４３】
上述したように、シリカ粒子は、約２００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。ＢＥＴ表面積は、ＡＳＴＭ−Ｄ３６６３−０３（２００８）に記載されている方法を含むいくつかの方法によって決定され得、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。シリカ粒子のＢＥＴ表面積は、これらに限定されないが、約２００ｍ２／ｇ、約２１０ｍ２／ｇ、約２２０ｍ２／ｇ、約２３０ｍ２／ｇ、約２４０ｍ２／ｇ、約２５０ｍ２／ｇ、約２６０ｍ２／ｇ、約２７０ｍ２／ｇ、約２８０ｍ２／ｇ、約２９０ｍ２／ｇ、約３００ｍ２／ｇ、約３２０ｍ２／ｇ、約３４０ｍ２／ｇ、約３６０ｍ２／ｇ、約３８０ｍ２／ｇ、約４００ｍ２／ｇ、約４５０ｍ２／ｇ、約５００ｍ２／ｇ、約５５０ｍ２／ｇ、約６００ｍ２／ｇ、約６５０ｍ２／ｇ、約７００ｍ２／ｇ、約７５０ｍ２／ｇ、約８００ｍ２／ｇ、約８５０ｍ２／ｇ、約９００ｍ２／ｇ、約９５０ｍ２／ｇ、約１０００ｍ２／ｇ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲を含み得る。
【００４４】
シリカ粒子は、アモルファスシリカ粒子を含み得、アモルファスシリカ粒子は、合成アモルファスシリカ、天然アモルファスシリカ、またはそれらの組み合わせを含み得る。
【００４５】
シリカ粒子は、１５重量％の水性分散液中に存在するとき、約２．０〜約６．０の水溶液ｐＨを有し得る。シリカ粒子の好適な水溶液ｐＨ値は、これらに限定されないが、約２．０、約２．５、約３．０、約３．５、約４．０、約４．５、約５．０、約５．５、約６．０、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、シリカ粒子は、約２．０〜約３．５、約２．０〜約３．０、約２．５〜約３．０、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲の水性ｐＨを有し得る。
【００４６】
シリカ粒子はまた、ＡＳＴＭ  Ｄ６３９３−０８試験Ｅなどの標準的なかさ密度測定技術に従って、約１００ｇ／Ｌ〜約１０００ｇ／Ｌの圧縮かさ密度を有し得る。シリカ粒子の圧縮密度は、これらに限定されないが、約１００ｇ／Ｌ、約２００ｇ／Ｌ、約３００ｇ／Ｌ、約４００ｇ／Ｌ、約５００ｇ／Ｌ、約６００ｇ／Ｌ、約７００ｇ／Ｌ、約８００ｇ／Ｌ、約９００ｇ／Ｌ、約１０００ｇ／Ｌ、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、シリカ粒子は、約５００ｇ／Ｌの圧縮かさ密度を有し得る。
【００４７】
シリカ粒子は、約０．１％（苛性処理された組成物の重量に対するシリカ粒子の重量）〜約０．８％で苛性処理された組成物と組み合わされ得る。苛性処理された組成物の重量に対するシリカ粒子の重量は、約０．１％（ｗ／ｗ）、約０．１５％（ｗ／ｗ）、約０．２％（ｗ／ｗ）、約０．２５％（ｗ／ｗ）、約０．３％（ｗ／ｗ）、約０．３５％（ｗ／ｗ）、約０．４％（ｗ／ｗ）、約０．４５％（ｗ／ｗ）、約０．５％（ｗ／ｗ）、約０．５５％（ｗ／ｗ）、約０．６％（ｗ／ｗ）、約０．６５％（ｗ／ｗ）、約０．７％（ｗ／ｗ）、約０．７５％（ｗ／ｗ）、約０．８％（ｗ／ｗ）、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲であり得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、苛性処理された組成物の重量に対するシリカ粒子の重量は、約０．１％（ｗ／ｗ）〜約０．８％（ｗ／ｗ）、約０．２％（ｗ／ｗ）〜約０．６％（ｗ／ｗ）、および約０．３％（ｗ／ｗ）〜約０．４％（ｗ／ｗ）であり得る。
【００４８】
シリカ粒子は、約１５０°Ｆ〜約２００°Ｆの温度で苛性処理された組成物と組み合わされ得る。シリカ粒子との組み合わせは、これらに限定されないが、約１５０°Ｆ、約１５５°Ｆ、約１６０°Ｆ、約１６５°Ｆ、約１７０°Ｆ、約１７５°Ｆ、約１８０°Ｆ、約１８５°Ｆ、約１９０°Ｆ、約１９５°Ｆ、約２００°Ｆ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲を含む温度で実行され得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、温度は、約１６０°Ｆ〜約１９０°Ｆの範囲であり得、本明細書の任意の実施形態では、温度は、約１７５°Ｆ〜約１８５°Ｆの範囲であり得る。
【００４９】
苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせることから得られたスラリーは、水分を追い出すために約１００トル〜約５００トルの絶対圧力に供され得る。絶対圧力は、これらに限定されないが、約１００トル、約１５０トル、約２００トル、約２５０トル、約３００トル、約３５０トル、約４００トル、約４５０トル、約５００トル、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲を含み得る。
【００５０】
苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせることから得られるスラリーは、約１０分〜約９０分の滞留時間を含み得る。好適な滞留時間は、これらに限定されないが、約１０分、約１１分、約１２分、約１３分、約１４分、約１５分、約１６分、約１７分、約１８分、約１９分、約２０分、約２５分、約３０分、約３５分、約４０分、約４５分、約５０分、約５５分、約６０分、約６５分、約７０分、約７５分、約８０分、約８５分、約９０分、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、滞留時間は、約２０分〜約５０分であり得る。本明細書の任意の実施形態に記載されるような苛性処理された組成物とシリカ粒子との組み合わせは、連続流操作タンク内で実行され得る。
【００５１】
本技術の方法は、スラリーを珪藻土（ＤＥ）と組み合わせることをさらに含み得る。ＤＥは、ＤＥ対シリカ粒子（ＤＥ：シリカ）の重量比が約０．１：１〜約１．５：１の範囲になるようにスラリーと組み合わせられ得、したがって、本明細書の任意の実施形態のＤＥ：シリカの重量比は、約０．１：１、約０．２：１、約０．３：１、約０．４：１、約０．５：１、約０．６：１、約０．７：１、約０．８：１、約０．９：１、約１：１、約１．１：１、約１．２：１、約１．３：１、約１．４：１、約１．５：１、またはこれらの比率の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲であり得る。
【００５２】
本明細書の任意の実施形態に記載されるように、苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせることからスラリーが得られると、本技術の方法は、スラリーからシリカ粒子を除去して、処理された組成物を生成することを含む。スラリーからシリカ粒子を除去することは、１つ以上のフィルタでスラリーを濾過することを含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、１つ以上のフィルタは、圧力濾過（垂直および／または水平リーフフィルタなど）、フィルタプレス、カートリッジフィルタ、圧縮フィルタ、メンブレンプレートプレス、ディスクフィルタ、ドラムフィルタ、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含み得る。１つ以上のフィルタは、ＤＥ、セルロース、パーライト、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせでプレコートされたフィルタを含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、１つ以上のフィルタは、ＤＥでプレコートされた圧力リーフフィルタを含み得る。
【００５３】
処理された組成物は、本明細書の任意の実施形態に記載の組成物に存在したＦＦＡの量を維持しながら、低減された量のリン、全金属、硫黄、窒素、および塩素を含み得る。処理された組成物は、少なくとも約５重量％〜約１０重量％を含み得る。処理された組成物中のＦＦＡの量は、これらに限定されないが、少なくとも約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲を含み得る。
【００５４】
処理された組成物は、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有し得る。好適な酸価の量は、これらに限定されないが、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、およびこれらの値の任意の２つを含むおよび／またはその間およびこれらの値の任意の１つを超える任意の範囲を含み得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、処理された組成物の酸価は、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約３０ｍｇＫＯＨ／ｇであり得、本明細書の任意の実施形態では、処理された組成物の酸価は、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２０ｍｇＫＯＨ／ｇであり得る。処理された組成物の代表的な酸価は、これらに限定されないが、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１１ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１３ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１４ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１６ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１７ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１８ｍｇＫＯＨ／ｇ、約１９ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２１ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２２ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２３ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２４ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２６ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２７ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、約２９ｍｇＫＯＨ／ｇ、約３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲を含み得る。
【００５５】
処理された組成物は、約１０ｗｐｐｍ未満の全金属を含み得る。処理された組成物中の全金属の量は、約９ｗｐｐｍ、約８ｗｐｐｍ、約７ｗｐｐｍ、約６ｗｐｐｍ、約５ｗｐｐｍ、約４ｗｐｐｍ、約３ｗｐｐｍ、約２ｗｐｐｍ、約１ｗｐｐｍ、約０．９ｗｐｐｍ、約０．８ｗｐｐｍ、約０．７ｗｐｐｍ、約０．６ｗｐｐｍ、約０．５ｗｐｐｍ、約０．４ｗｐｐｍ、約０．３ｗｐｐｍ、約０．２ｗｐｐｍ、約０．１ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲であり得る。例えば、本明細書の任意の実施形態では、処理された組成物中の全金属の量は、約５ｗｐｐｍ未満であり得る。
【００５６】
処理された組成物は、約５ｗｐｐｍ未満のリンを含み得る。処理された組成物中のリンの量は、約４ｗｐｐｍ、約３ｗｐｐｍ、約２ｗｐｐｍ、約１ｗｐｐｍ、約０．９ｗｐｐｍ、約０．８ｗｐｐｍ、約０．７ｗｐｐｍ、約０．６ｗｐｐｍ、約０．５ｗｐｐｍ、約０．４ｗｐｐｍ、約０．３ｗｐｐｍ、約０．２ｗｐｐｍ、約０．１ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲であり得る。
【００５７】
処理された組成物は、約１０ｗｐｐｍ未満の塩素を含み得る。処理された組成物中の塩素の量は、約９ｗｐｐｍ、約８ｗｐｐｍ、約７ｗｐｐｍ、約６ｗｐｐｍ、約５ｗｐｐｍ、約４ｗｐｐｍ、約３ｗｐｐｍ、約２ｗｐｐｍ、約１ｗｐｐｍ、約０．９ｗｐｐｍ、約０．８ｗｐｐｍ、約０．７ｗｐｐｍ、約０．６ｗｐｐｍ、約０．５ｗｐｐｍ、約０．４ｗｐｐｍ、約０．３ｗｐｐｍ、約０．２ｗｐｐｍ、約０．１ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲であり得る。
【００５８】
処理された組成物は、約５ｗｐｐｍ未満の硫黄を含み得る。処理された組成物中の硫黄の量は、約４ｗｐｐｍ、約３ｗｐｐｍ、約２ｗｐｐｍ、約１ｗｐｐｍ、約０．９ｗｐｐｍ、約０．８ｗｐｐｍ、約０．７ｗｐｐｍ、約０．６ｗｐｐｍ、約０．５ｗｐｐｍ、約０．４ｗｐｐｍ、約０．３ｗｐｐｍ、約０．２ｗｐｐｍ、約０．１ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲であり得る。
【００５９】
処理された組成物は、約１００ｗｐｐｍ未満の窒素を含み得る。処理された組成物中の窒素の量は、約９５ｗｐｐｍ、約９０ｗｐｐｍ、約８５ｗｐｐｍ、約８０ｗｐｐｍ、約７５ｗｐｐｍ、約７０ｗｐｐｍ、約６５ｗｐｐｍ、約６０ｗｐｐｍ、約５０ｗｐｐｍ、約４５ｗｐｐｍ、約４０ｗｐｐｍ、約３５ｗｐｐｍ、約３０ｗｐｐｍ、約２５ｗｐｐｍ、約２０ｗｐｐｍ、約１５ｗｐｐｍ、約１０ｗｐｐｍ、約５ｗｐｐｍ、約１ｗｐｐｍ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲またはこれらの値の任意の１つ未満の任意の範囲であり得る。
【００６０】
処理された組成物は、処理された組成物１００ｍＬあたり約１５ｍｇ未満の沈降物を含み得る。したがって、処理された組成物１００ｍＬあたりの沈降物の量は、約１５ｍｇ、約１４ｍｇ、約１３ｍｇ、約１２ｍｇ、約１１ｍｇ、約１０ｍｇ、約９ｍｇ、約８ｍｇ、約７ｍｇ、約６ｍｇ、約５ｍｇ、約４ｍｇ、約３ｍｇ、約２ｍｇ、約１ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．０１ｍｇ、またはこれらの値の任意の２つを含むおよび／もしくはその間の任意の範囲、またはこれらの値の任意の１つ未満であり得る。
【００６１】
本技術の方法は、処理された組成物を水素化処理にかけることをさらに含み得る。本明細書で使用される水素化処理は、限定なしに水素の存在下で起こる様々なタイプの触媒反応を表す。最も一般的な水素化処理反応の例としては、これらに限定されないが、水素化、水素化脱硫（ＨＤＳ）、水素化脱窒素（ＨＤＮ）、水素処理（ＨＴ）、水素化分解（ＨＣ）、芳香族飽和または水素化脱芳香族化（ＨＤＡ）、水素化脱酸素（ＨＤＯ）、脱炭酸（ＤＣＯ）、水素異性化（ＨＩ）、水素化脱蝋（ＨＤＷ）、水素化脱金属（ＨＤＭ）、脱カルボニル化、メタン化、および改質を含み得る。触媒のタイプ、反応器の構成、反応器の条件、およびフィードストックの組成に依存して、純粋な熱（すなわち、触媒を必要としない）反応から触媒反応までの範囲の複数の反応が起こり得る。
【００６２】
したがって、一般に記載される本発明は、説明のために提供され、本発明を限定することを意図しない以下の実施例を参照することによってより容易に理解されるであろう。
【実施例】
【００６３】
比較例１．クエン酸処理されたＦＯＧ（酸脱ガム）
使用済み食用油（ＵＣＯ）および非食用トウモロコシ油（ＩＣＯ）を含む未加工ＦＯＧブレンドを、硫黄、窒素、および塩素化合物について分析した。表２は、未加工ＦＯＧに含まれる硫黄、窒素、塩素の量をまとめたものである。
【００６４】
未加工ＦＯＧストリームを、高せん断ミキサーを介して約２％（重量酸／重量ＦＯＧ）の割合でクエン酸水溶液と混合した。高せん断ミキサー出口ストリームは、約１５分の滞留時間を提供する保持タンクを通って流れ、直列に配置された３つのディスクスタック遠心分離機を通して遠心分離された。蒸気凝縮液は、遠心分離機の洗浄水として使用された。水は、第３の遠心分離機に入り、その中の重相は第２の遠心分離機に流れ、そこから第１に流れ、それによって第１、第２、および第３の遠心分離機を流れる未加工ＦＯＧ／軽相に向流する。第１の遠心分離機からの水／重相は、約３．２〜３．４のｐＨを有した。第３の遠心分離機からの軽相は、硫黄、窒素、および塩素のために分析された。表１は、「処理されたＦＯＧ」に含まれる硫黄、窒素、および塩素の量の結果を示す。表１にさらに示されるように、この処理方法では、未加工ＦＯＧからわずかな量の有機硫黄が除去され、窒素および有機塩素化合物はほとんど除去されなかった。
【００６５】
（表２）例１の硫黄、窒素、塩素、およびFFA分析
2021523250.tif 000005
（ａ）試験後、全塩素測定の前に試料を水洗すると、塩素の値が６０％以上低下することが確認された。
（ｂ）酸価は、滴定によって測定され、２で割って％ＦＦＡを得た。
【００６６】
比較例２．高レベルの硫黄および窒素を含む水性／クエン酸処理（酸脱ガム）および濾過されたＦＯＧ
表３に示すブレンド成分および量を使用して、低価値の未加工ＦＯＧフィードストックのブレンドを調製した。
（表３）
2021523250.tif 000006
【００６７】
表４は、比較例２の未加工ＦＯＧブレンドの物理的特性および汚染物質濃度を提供する。
（表４）未加工ＦＯＧフィードストックの汚染分析
2021523250.tif 000007
【００６８】
未加工ＦＯＧブレンドを１０ミクロンのバグフィルタで濾過し、混合バルブを介して２つの液体を連続的に接触させることによって脱塩水で２回の洗浄サイクルを行った。バッチ沈降タンクは、重相（汚れた水）から軽相（洗浄油）を分離するために使用された。次に、水で洗浄したＦＯＧを１０％クエン酸溶液（水中）で処理した。処理されたＦＯＧ（最終軽相）の汚染物質濃度は、表５に示される。
【００６９】
（表５）
2021523250.tif 000008
【００７０】
表４および５は、水性／クエン酸処理の結果としてのリンおよび金属の低減を示すが、窒素および硫黄の低減は本質的に発生しなかったことを示す。
【００７１】
実施例１．本技術に従ってＦＯＧをグレードアップするためのプロセス
使用済み食用油および高級で漂白可能な獣脂を含む未加工ＦＯＧストリームをＩＣＰ分析にかけた（表６）。未加工ＦＯＧストリームを約２％（重量酸／重量ＦＯＧ）の割合でクエン酸水溶液と混合し、直列に配置された３つのディスクスタック遠心分離機で遠心分離した。蒸気凝縮液は、遠心分離機の洗浄水として使用された。水は、第３の遠心分離機に入り、その中の重相は第２の遠心分離機に入り、そこから第１の遠心分離機に入り、それによって第１、第２、および第３の遠心分離機を通って流れるＦＯＧ／軽相に向流する。苛性溶液（水中２５％ＮａＯＨ）は、第２の遠心分離機に入る重相と混合された。苛性溶液の流量は、第３の遠心分離機からの重相が４〜４．５のｐＨを有するように制御された。
【００７２】
第３の遠心分離機からの軽相は、連続流撹拌スラリータンクにポンプで送られた。アモルファスシリカ粒子および珪藻土（ＤＥ）は、それぞれ０．３１％（ｗ／ｗ  ＦＯＧベース）の割合でスラリータンクに連続的に計量された。タンクは、約１８１〜１８４°Ｆの温度でスラリーの３０分の滞留時間を提供した。次に、スラリーは、ＤＥでプレコートされた圧力リーフフィルタを通して処理された。濾過されたＦＯＧは、下流のタンクから採取され、ＩＣＰによる元素分析、および硫黄、窒素、および塩素の分析にかけられた。
【００７３】
（表６）未加工、遠心分離された、およびシリカ処理／濾過されたＦＯＧの元素分析結果
2021523250.tif 000009
【００７４】
表７は、未加工ＦＯＧに含まれる硫黄、窒素、塩素、酸価／％ＦＦＡの量をまとめたものである。
（表７）未加工およびシリカ処理されたＦＯＧの硫黄、窒素、塩素、およびＦＦＡ分析
2021523250.tif 000010
【００７５】
表６は、脱ガム（および比較例１および２）よりも本技術のプロセスによって達成されたリンおよび金属の除去の改善を示し、これは、リンが１３ｗｐｐｍから４ｗｐｐｍに低減し、全てのＩＣＰ金属および非金属が２１．２ｗｐｐｍから９．４ｗｐｐｍに低減したことを示す。
【００７６】
表７は、有機硫黄、窒素、および塩素のそれぞれ８２％、６７％、および５２％の範囲での低減を示す。対照的に、比較例１および２によって示されるように、ＦＯＧ脱ガムだけでは、これらの成分の実質的な低減はもたらされなかった。さらに、本技術の方法は、苛性溶液での処理にもかかわらず％ＦＦＡを維持し、ナトリウム石鹸としてのＦＦＡの検出可能な損失がなかったことを示唆する。
【００７７】
実施例２．本技術によるポリマー汚染ＦＯＧからのポリマーの除去
未加工ＦＯＧに含まれる様々な非食用獣脂およびイエローグリースは、溶解ポリエチレン（ＰＥ）のＡＯＣＳ技術Ｃａ１６−７５に従ってポリマー含有量について測定された。未加工ＦＯＧ組成物は、標準的な金網フィルタで濾過された。ＰＥの結果は、検出値以下から１１，０００ｐｐｍ（１．１重量％）までの範囲であった。混合ＦＯＧ組成物フィードをクエン酸で処理し、実施例１の条件に従って遠心分離した。第３の遠心分離機からの軽相は、数日間の操作で定期的に採取され、溶解ＰＥのＡＯＣＳ法に従ってポリマーを試験した。様々な試料のＰＥ結果は、５０〜８０ｐｐｍの範囲であり、脱ガム工程だけでは溶解ポリマーが除去されなかったことを示す。
【００７８】
遠心分離されたＦＯＧは、実施例１のシリカ処理工程に従ってさらに処理された。遠心分離機から試料を採取すると同時に、リーフフィルタを出るシリカ処理されたＦＯＧを採取した。シリカ処理された試料のいずれにも検出可能なＰＥはなく、脱ガムのみで得られたＦＯＧ試料は５０〜８０ｐｐｍ  ＰＥ（平均７０ｐｐｍ）を示した。
【００７９】
実施例３．ＦＯＧアップグレード性能に対する酸価の影響
本技術の方法は、様々な低価値のＦＯＧ組成物フィードブレンドについて経時的に評価された。性能は、未加工フィードの酸価の関数としてのリンおよび金属の低減率として測定された。驚くべきことに、図１および２で観察されたように、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ（１０％ＦＦＡ）未満のＦＯＧ酸価は、図１および２の白丸で示されているように、本技術の方法による処理後、リンおよび全金属の最大９５％の低減を示した（実施例１）。しかしながら、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ（図１および２の黒丸で示されている）を超える値については、酸価の増加に伴う性能の低減が観察された。
【００８０】
実施例４．高アルカリ度ＦＯＧの前処理
高アルカリ度を特徴とする未加工ＦＯＧフィードストックは、アルカリ度を低減し、余分な金属を除去するために、前処理工程（ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｔｅｐ）で処理された。この連続的な前処理プロセスでは、ブラウングリースの流れは、質量ベースで５％のブラウングリースの割合で飽和蒸気と混合され、約８０℃に加熱した。蒸気注入の直後に、市販の５０％クエン酸水溶液をブラウングリース質量ベースで１重量％の割合で添加した。酸処理は、石鹸を中和し、金属イオンをキレート化する目的を有した。平均滞留時間が３０〜６０分の混合容器は、混合物を均質化し、クエン酸の完全な分散と接触を確保するために使用された。酸性化した水および油の混合物は、混合タンクから３相遠心分離機にポンプで送られ、不溶性の塩および不純物をスラッジとして除去した。３相遠心分離機は、オージェリング作用によって２つの液相から固体を機械的に抽出するスクロール部材の実装を通じて、固体および沈殿物の連続的な除去を提供した。３相遠心分離機は、軽い油相の一部も重相とともに除去されるように微調整され、それによって重相のほぼ完全な除去が保証された。水溶性の塩、金属、およびその他の水溶性不純物は、重い水相の一部として除去された。軽い油相は、ボトムスフラクションベースで９５％を超える収率で回収された。前処理プロセス全体での油の総アルカリ度および不純物の低減を表８に示す。
【００８１】
（表８）
2021523250.tif 000011
【００８２】
特定の実施形態を説明および記載してきたが、添付の特許請求の範囲に定義されるそのより広範な態様における技術から逸脱することなく、当該技術分野における通常の技術に従って、それらに変更および修正を行うことができることを理解されたい。
【００８３】
本明細書で実例として説明される実施形態は、本明細書に具体的には開示されていないいかなる要素以上の要素、制限以上の制限の不在下でも好適に実施され得る。したがって、例えば、「を含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「を含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」などの用語は、広範にかつ制限なしで読まれることになっている。さらに、本明細書で採用される用語および表現は、説明の用語として使用されており、制限の用語として使用されてはおらず、このような用語および表現の使用において、示されおよび説明される特徴またはその部分のいかなる等価物も除外することを意図するものではなく、特許請求された技術の範囲内で種々の変更が可能であることが認識される。さらに、「から本質的になる」という語句は、具体的に引用される複数の要素、および特許請求される技術の基本的かつ新規の特徴に実質的に影響しない追加の要素を含むよう理解されることになっている。「からなる」という語句は、指定されていないいかなる要素も除外する。
【００８４】
本開示は、本出願に記載された特定の実施形態に関して限定されるものではない。多くの修正および変形は、当業者に明らかになるように、その主旨および範囲から逸脱することなく行うことができる。本開示の範囲内の機能的に等価の方法および組成は、本明細書に列挙されるものに加えて、上述の説明から当業者に明らかとなる。このような修正および変形は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。本開示は、添付の特許請求の範囲、およびそのような特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲によってのみ限定されるべきである。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、または組成物に限定されず、当然のことながら変化し得ることが理解されるべきである。本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではないことも理解されたい。
【００８５】
さらに、本開示の特徴または態様がマーカッシュグループに関して記載されている場合、当業者は、本開示がまた、マーカッシュグループのメンバーの任意の個別のメンバーまたはサブグループの観点から記載されることを認識するであろう。
【００８６】
当業者には理解されるように、いずれかのおよび全ての目的のために、特に書面による説明を提供する観点から、本明細書に開示される全ての範囲は、いずれかのおよび全ての可能な部分範囲およびその部分範囲の組み合わせをも包含する。いかなる列挙された範囲も、少なくとも等しい半分、１／３、１／４、１／５、１／１０などへと分解される同じ範囲を十分に説明および可能にするものとして容易に認識することができる。非限定例として、本明細書で考察される各範囲は、下位の１／３、中間の１／３、および上位の１／３などへと容易に分解されることができる。また、当業者によって理解されることになっているように、「最高」、「少なくとも」、「より大きな」、「より小さな」、およびこれらに類するものなどの言葉は全て、列挙された数を含み、先に考察した下位範囲へと後に分解することができる範囲を指す。最後に、当業者には理解されるように、範囲は各々の個別の部材を含む。
【００８７】
全ての刊行物、特許出願、発行された特許、および本明細書で参照される他の文書は、各々の個々の刊行物、特許出願、発行された特許、または他の文書が、その全体が参照により本明細書に組み込まれるように具体的かつ個別的に示されるように参照によって本明細書に組み込まれる。参照によって組み込まれる本文に含まれる定義は、本開示における定義と矛盾する範囲で除外される。
【００８８】
本技術は、以下の文字を付けたパラグラフで列挙される特徴および特徴の組み合わせを含み得るが、それらに限定されず、以下のパラグラフは、本明細書に添付の特許請求の範囲を限定するもの、または全てのそのような特徴が必ずそのような特許請求の範囲に含まれなければならないと命令するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。
【００８９】
Ａ．
組成物を苛性溶液と接触させて、苛性処理された組成物を生成する工程と、
苛性処理された組成物をシリカ粒子と組み合わせて、スラリーを生成する工程と、
スラリーからシリカ粒子を除去して、処理された組成物を生成する工程と
を含む方法であって、
組成物が、
動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、および使用済み食用油のうちの１つ以上と、
少なくとも約１０ｗｐｐｍの全金属と、
少なくとも約８ｗｐｐｍのリンと、
少なくとも約１０ｗｐｐｍの塩素と、
少なくとも約１０ｗｐｐｍの硫黄と、
少なくとも約２０ｗｐｐｍの窒素と、
少なくとも約５重量％の遊離脂肪酸と
を含み、かつ
約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有し、
シリカ粒子が、約１０ミクロン〜約５０ミクロンの平均粒子サイズおよび約２００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、方法。
Ｂ．組成物が、動物性脂肪、動物性油、植物性脂肪、植物性油、野菜脂肪、野菜油、グリース、またはそれらの任意の２つ以上の混合物を含む、パラグラフＡの方法。
Ｃ．組成物が、イエローグリース、ブラウングリース、浮遊グリース、家禽脂肪、非食用トウモロコシ油、使用済み食用油、非食用獣脂、浮遊獣脂、パームスラッジ油、またはそれらの任意の２つ以上の混合物を含む、パラグラフＡまたはパラグラフＢの方法。
Ｄ．全金属が、Ａｓ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、およびＺｎからなる群から選択される１つ以上のメンバーを含む、パラグラフＡ〜Ｃのいずれか１つに記載の方法。
Ｅ．組成物が、約０．０５ｗｐｐｍ〜約１１，０００ｗｐｐｍのポリマーをさらに含む、パラグラフＡ〜Ｄのいずれか１つに記載の方法。
Ｆ．組成物が、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、パラグラフＡ〜Ｅのいずれか１つに記載の方法。
Ｇ．組成物が、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、パラグラフＡ〜Ｆのいずれか１つに記載の方法。
Ｈ．組成物が、約５重量％〜約１５重量％の遊離脂肪酸を含む、パラグラフＡ〜Ｇのいずれか１つに記載の方法。
Ｉ．組成物を苛性溶液と接触させる前に、組成物がグリセロール分解プロセスを受けて、組成物中に約５重量％〜約１５重量％の遊離脂肪酸を提供する、パラグラフＡ〜Ｈのいずれか１つに記載の方法。
Ｊ．組成物を苛性溶液と接触させる前に、酸脱ガム工程をさらに含む、パラグラフＡ〜Ｉのいずれか１つに記載の方法。
Ｋ．組成物を苛性溶液と接触させる前に、アルカリ度低減工程をさらに含む、パラグラフＡ〜Ｊのいずれか１つに記載の方法。
Ｌ．組成物を漂白粘土と接触させる工程を含まない、パラグラフＡ〜Ｋのいずれか１つに記載の方法。
Ｍ．苛性溶液が、水酸化アンモニウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む、パラグラフＡ〜Ｌのいずれか１つに記載の方法。
Ｎ．シリカ粒子が、アモルファスシリカ粒子を含む、パラグラフＡ〜Ｍのいずれか１つに記載の方法。
Ｏ．シリカ粒子が、苛性処理された組成物の重量に対するシリカ粒子の重量に基づいて約０．１％（ｗ／ｗ）〜約０．８％（ｗ／ｗ）で苛性処理された組成物と組み合わされる、パラグラフＡ〜Ｎのいずれか１つに記載の方法。
Ｐ．シリカ粒子が、約２．０〜約６．０の水溶液ｐＨを有する、パラグラフＡ〜Ｏのいずれか１つに記載の方法。
Ｑ．シリカ粒子との組み合わせが、約１５０°Ｆ〜約２００°Ｆの温度で行われ、スラリーが、約１００トルから約５００トルの絶対圧力に供される、パラグラフＡ〜Ｐのいずれか１つに記載の方法。
Ｒ．シリカ粒子との組み合わせが、連続流操作タンク内で行われる、パラグラフＡ〜Ｑのいずれか１つに記載の方法。
Ｓ．シリカ粒子との組み合わせが、約１０分から約９０分の滞留時間を含む、パラグラフＡ〜Ｒのいずれか１つに記載の方法。
Ｔ．方法が、スラリーを珪藻土（ＤＥ）と組み合わせる工程をさらに含み、ＤＥ対シリカ粒子の重量比が約０．１：１〜約１．５：１である、パラグラフＡ〜Ｓのいずれか１つに記載の方法。
Ｕ．除去が、１つ以上のフィルタでスラリーを濾過することを含む、パラグラフＡ〜Ｔのいずれか１つに記載の方法。
Ｖ．１つ以上のフィルタが、圧力リーフフィルタを含み、圧力リーフフィルタが、任意選択で、ＤＥ、セルロース、およびパーライトのうちの少なくとも１つ以上でプレコートされている、請求項Ｕに記載の方法。
Ｗ．処理された組成物が、
少なくとも約５重量％〜約１０重量％の遊離脂肪酸と、
約１０ｗｐｐｍ未満の全金属と、
約５ｗｐｐｍ未満のリンと、
約５ｗｐｐｍ未満の塩素と、
約５ｗｐｐｍ未満の硫黄と、
約１００ｗｐｐｍ未満の窒素と
を含み、かつ
１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する、パラグラフＡ〜Ｖのいずれか１つに記載の方法。
Ｘ．方法が、処理された組成物を水素化処理する工程をさらに含む、パラグラフＡ〜Ｗのいずれか１つに記載の方法。
【００９０】
他の実施形態は、後続の特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
2021523250.tif 000012
【図２】
2021523250.tif 000013
【国際調査報告】
2021523250.tif 000014
2021523250.tif 000015