【手続補正書】
【提出日】平成30年6月28日(2018.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒液からリグニンを分離するプロセスであって、前記プロセスが、
（ｉ）前記黒液を有限溶解性溶媒と接触させ、これにより混合物を形成することと、
（ｉｉ）前記混合物をＣＯ２の添加によって中和することと、
（ｉｉｉ）前記混合物を濾過し、これにより濾液および濾過ケーキを生成することと、
（ｉｖ）前記濾液を酸性化させることと、
（ｖ）前記濾液を有機相と水相とに分離することと、
（ｖｉ）前記有機相から金属カチオンを除去することと、
（ｖｉｉ）前記有機相からリグニンを回収することと
を含む、プロセス。
【請求項２】
前記有限溶解性溶媒が、４炭素〜８炭素ケトンを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記有限溶解性溶媒が、メチルエチルケトンである、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記黒液を前記有限溶解性溶媒と接触させることが、塩の沈殿を誘起する、請求項１から３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記塩が、炭酸イオン、重炭酸イオン、硫酸イオン、または重硫酸イオンを含む、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記混合物を、前記ＣＯ２の添加中、少なくとも３０℃から最高で９０℃の温度に維持する、請求項１から５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記混合物が少なくとも７．１から最大で９．５のｐＨを有したらすぐに、前記ＣＯ２の添加を中止することをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記濾液の前記酸性化させることを、鉱酸の添加によって実現する、請求項１から７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９】
前記有機相からリグニンを回収することが、前記有機相を蒸発させ、これにより固体リグニンを形成させることを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記有機相からリグニンを回収することが、前記有機相を高温の水と接触させ、これによりリグニン沈殿物を形成させることを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記リグニン沈殿物を濾過し、これにより固体リグニンを収集することをさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記固体リグニンを有機溶媒中に溶解させることをさらに含む、請求項１０または１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記有機相中でリグニンを脱硫反応条件に供することをさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記リグニン溶液を脱硫反応条件に供することをさらに含む、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記脱硫反応条件が脱硫触媒を含む、請求項１３または１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記脱硫触媒が、ラネーニッケル、ＭｏＳ２、ＣｏＳ２、またはこれらの組合せから選択される、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記脱硫反応条件が水素供与体を含む、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記水素供与体がアルコールである、請求項１７に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記水素供与体が２−ブタノールである、請求項１７または１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記濾過ケーキを、前記酸性化された濾液の前記水相と接触させ、これによりスラリーを形成させることをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記スラリーから、嫌気性消化に好適な水溶液を分離することをさらに含む、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記嫌気性消化に好適な水溶液を嫌気的に消化してメタンを生成することをさらに含む、請求項２１に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記有機相から金属カチオンを除去することが、前記有機相を強酸性カチオン交換樹脂と接触させることを含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４】
リグニン組成物であって、前記組成物が、少なくとも８０％のリグニン（ｗｔ／ｗｔ）を含み、
（ｉ）最大で３．２％（ｗｔ／ｗｔ）の量の硫黄、
（ｉｉ）最大で１％の灰分（ｗｔ／ｗｔ）の量の灰分、
（ｉｉｉ）リグニンに対して、最大で５００ｐｐｍの量の多価カチオン、および
（ｉｖ）リグニンに対して、最大で５００ｐｐｍの炭水化物の量の炭水化物
から選択される２つのさらなる特性を含む、リグニン組成物。
【請求項２５】
（ｉ）３．２％未満の硫黄（ｗｔ／ｗｔ）と、
（ｉｉ）微量のＳ１溶媒と、
（ｉｉｉ）黒液残渣と
を含むリグニン組成物であって、前記黒液残渣が、最大で１００００ｐｐｍ（ｗｔ／ｗｔ）の量で存在する、リグニン組成物。
【請求項２６】
黒液を含む工業規模の化学プラントであって、前記プラントが、有限溶解性Ｓ１溶媒による抽出によって前記黒液からリグニンを分離するように構成されており、前記化学プラントが、回収ボイラーを備えていない、化学プラント。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
発明の概要
一態様では、黒液を、（ｉ）揮発性硫黄化合物を含む、気体ストリーム、（ｉｉ）リグニンを有限溶解性溶媒（ｌｉｍｉｔｅｄ−ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  ｓｏｌｖｅｎｔ）Ｓ１中へ抽出することによって生成される、リグニン含有ストリーム、（ｉｉｉ）固体のナトリウム塩および硫酸塩を含む、塩ストリーム、ならびに（ｉｖ）炭化水素を含む、塩が枯渇しリグニンが枯渇した水性ストリームから選択される少なくとも２つ、３つ、または４つのストリームに分離する、プロセスを、本明細書において提供する。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
黒液を、
（ｉ）揮発性硫黄化合物を含む、気体ストリーム、
（ｉｉ）リグニンを有限溶解性溶媒Ｓ１中へ抽出することによって生成される、リグニン含有ストリーム、
（ｉｉｉ）固体のナトリウム塩および硫酸塩を含む、塩ストリーム、ならびに
（ｉｖ）炭化水素を含む、塩が枯渇しリグニンが枯渇した水性ストリーム
から選択される少なくとも２つ、３つ、または４つのストリームに分離する、プロセス。
（項目２）
黒液からリグニンを精製するプロセスであって、前記プロセスは、
（ｉ）黒液を有限溶解性溶媒Ｓ１と接触させ、これにより溶液を形成するステップと、
（ｉｉ）前記溶液をＣＯ２の添加によって中和するステップと、
（ｉｉｉ）前記溶液から、沈殿した塩を分離するステップと、
（ｉｖ）鉱酸により、前記溶液を少なくとも０．５から最大で３．０のｐＨへさらに酸性化させるステップと、
（ｖ）前記溶液を溶媒Ｓ１相と水相とに分離するステップと、
（ｖｉ）強酸性カチオン交換樹脂と接触させることによって、前記溶媒Ｓ１相から灰分を除去するステップと
を含み、これらにより、前記溶媒Ｓ１相中のリグニンの精製された溶液を得る、プロセス。
（項目３）
（ｉ）前記溶媒Ｓ１相を蒸留またはフラッシュ蒸発させ、これにより前記有限溶解性溶媒Ｓ１の大部分を除去して、固体リグニンを得るステップ、
（ｉｉ）前記固体リグニンを加熱して、前記固体リグニンから微量の有限溶解性溶媒Ｓ１または水を除去するステップ、
（ｉｉｉ）前記固体リグニンに真空を適用して、前記固体リグニンから微量の有限溶解性溶媒Ｓ１または水を除去するステップ、
（ｉｖ）前記固体リグニンを有機溶媒中に溶解させて、結果として懸濁物を形成させるステップ、および
（ｖ）前記懸濁物から前記不溶性残留物を分離するステップ
から選択される１つ、２つ、３つ、または４つのさらなるステップをさらに含む、項目２に記載のプロセス。
（項目４）
前記黒液が、クラフトパルプ化プロセスの生成物である、項目１または２に記載のプロセス。
（項目５）
溶媒Ｓ１中の前記リグニンを触媒および水素供与体の存在下で還元剤と反応させることによって、前記リグニンを脱硫させる、項目２または３に記載のプロセス。
（項目６）
前記水素供与体が２−ブタノールであり、２−ブタノンが前記脱硫の副生成物として生成される、項目２または３に記載のプロセス。
（項目７）
項目１に記載の塩が枯渇しリグニンが枯渇した水性ストリームの嫌気性消化により、メタンを生成するプロセス。
（項目８）
（ｉ）３．２％未満の硫黄（ｗｔ／ｗｔ）と、
（ｉｉ）微量のＳ１溶媒と、
（ｉｉｉ）黒液残渣と
を含むリグニン組成物であって、前記黒液残渣が、最大で１００００ｐｐｍ、最大で９０００ｐｐｍ、最大で８０００ｐｐｍ、最大で７０００ｐｐｍ、最大で６０００ｐｐｍ、最大で５０００ｐｐｍ、最大で４０００ｐｐｍ、最大で３０００ｐｐｍ、最大で２０００ｐｐｍ、最大で１０００ｐｐｍ、最大で５００ｐｐｍ、最大で１００ｐｐｍ、最大で５０ｐｐｍ、最大で１０ｐｐｍ、または１０ｐｐｍ（ｗｔ／ｗｔ）未満の量で存在する、リグニン組成物。
（項目９）
黒液を含む工業規模の化学プラントであって、前記プラントが、有限溶解性Ｓ１溶媒による抽出によって前記黒液からリグニンを分離するように構成されており、前記化学プラントが、回収ボイラーを備えていない、化学プラント。
（項目１０）
項目９に記載の化学プラントであって、前記プラントが、リグノセルロース材料、紙、ボール紙、精製リグニン、またはこれらの組合せを生産するように構成されている、化学プラント。
（項目１１）
項目９または１０に記載の化学プラントであって、前記プラントが黒液をリサイクルするように構成されており、リグニンは前記黒液から分離され、前記黒液は濃縮されない、化学プラント。
（項目１２）
黒液からリグニンを分離するプロセスであって、前記プロセスが、
（ｉ）前記黒液を有限溶解性溶媒と接触させ、これにより混合物を形成するステップと、
（ｉｉ）前記混合物をＣＯ２の添加によって中和するステップと、
（ｉｉｉ）前記混合物を濾過し、これにより濾液および濾過ケーキを生成するステップと、
（ｉｖ）前記濾液を酸性化させるステップと、
（ｖ）前記濾液を有機相と水相とに分離するステップと、
（ｖｉ）前記有機相から金属カチオンを除去するステップと、
（ｖｉｉ）前記有機相からリグニンを回収するステップと
を含む、プロセス。
（項目１３）
前記有限溶解性溶媒が、４炭素〜８炭素ケトンを含む、項目１２に記載のプロセス。
（項目１４）
前記有限溶解性溶媒が、メチルエチルケトンである、項目１２または１３に記載のプロセス。
（項目１５）
前記黒液を前記有限溶解性溶媒と接触させる前記ステップが、塩の沈殿を誘起する、項目１２から１４のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目１６）
前記塩が、炭酸イオン、重炭酸イオン、硫酸イオン、または重硫酸イオンを含む、項目１５に記載のプロセス。
（項目１７）
前記混合物を、前記ＣＯ２の添加中、少なくとも３０℃から最高で９０℃の温度に維持する、項目１２から１６のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目１８）
前記混合物が少なくとも７．１から最大で９．５のｐＨを有したらすぐに、前記ＣＯ２の添加を中止する、項目１２から１７のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目１９）
前記ＣＯ２の添加後、前記混合物を少なくとも２０分間撹拌して、塩の形成を可能にする、項目１２から１８のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目２０）
前記濾液の前記酸性化させるステップを、酸の添加によって実現する、項目１２から１９のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目２１）
前記酸が鉱酸である、項目２０に記載のプロセス。
（項目２２）
前記酸が硫酸である、項目２０または２１に記載のプロセス。
（項目２３）
前記酸性化させるステップが、塩の沈殿をさらに引き起こす、項目２０から２２のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目２４）
前記沈殿物を濾過によって除去する、項目２３に記載のプロセス。
（項目２５）
前記有機相からリグニンを回収する前記ステップは前記有機相の蒸発によって行われ、これにより固体リグニンを形成させる、項目１２から２４のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目２６）
前記有機相からリグニンを回収する前記ステップが、前記有機相を高温の水と接触させ、これによりリグニン沈殿物を形成させることを含む、項目１２から２４のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目２７）
前記リグニン沈殿物を濾過し、これにより固体リグニンを収集することをさらに含む、項目２６に記載のプロセス。
（項目２８）
前記固体リグニンに真空を適用することによって前記固体リグニンを乾燥させる、項目２５または２７に記載のプロセス。
（項目２９）
前記固体リグニンを有機溶媒中に溶解させる、項目２５、２７、または２８のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３０）
前記有機相が脱硫反応を受ける、項目１２から２２のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３１）
有機溶媒中に溶解させた前記固体リグニンが脱硫反応を受ける、項目２９に記載のプロセス。
（項目３２）
前記脱硫反応が脱硫触媒を含む、項目３０または３１に記載のプロセス。
（項目３３）
前記脱硫触媒が、ラネーニッケル、ＭｏＳ２、ＣｏＳ２、またはこれらの組合せから選択される、項目３２に記載のプロセス。
（項目３４）
水素供与体の添加をさらに含む、項目３０から３３のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３５）
前記水素供与体がアルコールである、項目３４に記載のプロセス。
（項目３６）
前記水素供与体が２−ブタノールである、項目３４または３５に記載のプロセス。
（項目３７）
前記脱硫反応を、少なくとも５０℃から最高で２００℃の温度で行う、項目３０から３６のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３８）
前記脱硫反応を、少なくとも１ｍＰａから最高で３０ｍＰａの圧力で行う、項目３０から３７のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３９）
前記脱硫反応の後に前記有機相を濾過するステップをさらに含む、項目３０〜３８のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目４０）
中和する前記ステップが、炭水化物の沈殿を誘起する、項目１２から１６のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目４１）
前記濾過ケーキを、前記酸性化された濾液の前記水相と接触させ、これによりスラリーを形成させる、項目１２から１６または４０のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目４２）
前記スラリーを、少なくとも０．５から最大で３．０のｐＨへ酸性化させる、項目４１に記載のプロセス。
（項目４３）
前記スラリーを、少なくとも８０℃から最高で１５０℃の温度に加熱する、項目４１または４２に記載のプロセス。
（項目４４）
前記スラリー中の沈殿した炭水化物の少なくとも５０％を、水溶性炭水化物に変換する、項目４１から４３のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目４５）
前記スラリーから、嫌気性消化に好適な水溶液を分離する、項目４１から４４のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目４６）
前記嫌気性消化に好適な水溶液が、４００ｐｐｍ未満のカルシウムを含む、項目４５に記載のプロセス。
（項目４７）
前記嫌気性消化に好適な水溶液が、２，０００ｐｐｍ未満の硫黄を含む、項目４５または４６に記載のプロセス。
（項目４８）
前記嫌気性消化に好適な水溶液が、少なくとも３５，０００の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）値を有する、項目４５から４７のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目４９）
前記嫌気性消化に好適な水溶液が、嫌気性消化を受けてメタンを生成する、項目４５から４８のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目５０）
前記嫌気性消化を微生物によって達成する、項目４９に記載のプロセス。
（項目５１）
前記メタンをエネルギー源として使用することをさらに含む、項目４９または５０に記載のプロセス。
（項目５２）
前記有機相から金属カチオンを除去する前記ステップが、前記有機相を強酸性カチオン交換樹脂と接触させることを含む、項目１２から５１のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目５３）
リグニン組成物であって、前記組成物が、少なくとも８０％のリグニン（ｗｔ／ｗｔ）を含み、
（ｉ）最大で３．２％（ｗｔ／ｗｔ）の量の硫黄、
（ｉｉ）最大で１％の灰分（ｗｔ／ｗｔ）の量の灰分、
（ｉｉｉ）リグニンに対して、最大で５００ｐｐｍの量の多価カチオン、および
（ｉｖ）リグニンに対して、最大で５００ｐｐｍの炭水化物の量の炭水化物
から選択される１つ、２つ、３つ、または４つのさらなる特性を含む、リグニン組成物。
（項目５４）
１．６％未満の硫黄（ｗｔ／ｗｔ）を含む、項目５３に記載の組成物。