專利名稱::從糖的水溶液中除去鈣并獲得硫酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的處理糖溶液以除去鈣并獲得硫酸鹽的方法。更具體而言,本發(fā)明涉及處理一種包含硫酸鈣和至少一種鉀、鈉和銨的硫酸鹽的糖溶液。
背景技術(shù):
:燃料乙醇目前是由諸如玉米淀粉、甘蔗以及甜菜等原料生產(chǎn)的。然而,由于大部分適合生產(chǎn)這些作物的農(nóng)田已用作人類食物的來源,由這些原料生產(chǎn)乙醇的潛力是有限的。再者,由于在轉(zhuǎn)化過程中使用化石燃料,由這些原料制備乙醇會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。近年來,由含纖維素的原料如農(nóng)業(yè)廢料、草及林業(yè)廢料生產(chǎn)乙醇已受到諸多關(guān)注。其原因是這些原料可大量獲得并且廉價(jià),而且使用它們生產(chǎn)乙醇能替代燃燒或填埋木素纖維廢料。此外,纖維素轉(zhuǎn)化的副產(chǎn)品,即木素,也可用作燃料,從而替代化石燃料為過程提供動(dòng)力。多項(xiàng)研究已得出這樣結(jié)論,即當(dāng)考慮整個(gè)生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)時(shí),使用由纖維素生產(chǎn)的乙醇所產(chǎn)生的溫室氣體近乎為零。木素纖維原料的三種主要成分為纖維素、半纖維素和木素,所述纖維素占大多數(shù)關(guān)鍵原料的30%至50%,所述半纖維素占大多數(shù)原料的15%至35%,且所述木素占大多數(shù)原料的15%至30%。纖維素和半纖維素主要由碳水化合物組成,并且是有可能發(fā)酵成乙醇的糖的來源。木素為一種不能轉(zhuǎn)化為乙醇的苯基丙烷結(jié)構(gòu)(lattice)。纖維素是一種具有β_1,4鍵的葡萄糖聚合物,該結(jié)構(gòu)在所關(guān)注的原料中是共同的。半纖維素具有一種更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)在各原料中有所不同。對于通常所關(guān)注的原料而言,半纖維素通常由一種具有β_1,4鍵的木糖的主鏈聚合物——其側(cè)鏈為具有α-1,3鍵的1至5個(gè)阿拉伯糖單元、或乙酰基部分、或其他有機(jī)酸部分(如葡糖醛酸基團(tuán))——構(gòu)成。將木素纖維原料轉(zhuǎn)化成乙醇的第一個(gè)操作步驟包括使纖維素材料分解。兩個(gè)主要方法為酸水解,其包括使用單獨(dú)一步酸處理對所述原料進(jìn)行水解,以及酶水解,所述酶水解包括先進(jìn)行酸預(yù)處理然后再使用纖維素酶進(jìn)行水解。在所述酸水解過程中,將所述原料與蒸汽和一種礦物酸——如硫酸、鹽酸或磷酸——接觸。酸水解的溫度、酸濃度及持續(xù)時(shí)間足以使纖維素和半纖維素水解為其單體成分,所述單體成分為來自纖維素的葡萄糖和來自半纖維素的木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、乙酸、半乳糖醛酸和葡糖醛酸。硫酸是用于該方法的最普通的礦物酸。硫酸可以是濃硫酸(25-80%重量/重量)或稀硫酸(3-8%重量/重量)。所得水性漿體含有未水解的纖維——主要是木素——和一種葡萄糖、木糖、有機(jī)酸和礦物酸的水溶液,所述有機(jī)酸除主要包括乙酸外,還包括葡糖醛酸、甲酸、乳酸和半乳糖醛酸。在所述酶水解過程中,選擇比酸水解過程更溫和的酸預(yù)處理步驟的蒸汽溫度、礦物酸(通常是硫酸)濃度和處理時(shí)間。與酸水解過程相似,半纖維素被水解為木糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、乙酸、葡糖醛酸、甲酸和半乳糖醛酸。但是,更溫和的預(yù)處理并不水解大部分纖維素,而是會(huì)使纖維素的表面積隨纖維原料粒度的降低而增加。然后在使用纖維素酶的后續(xù)步驟中將所述預(yù)處理的纖維素水解成葡萄糖。在添加酶之前,將所述酸性原料的PH調(diào)節(jié)至適合于所述酶水解反應(yīng)的值。通常,這包括添加堿使pH達(dá)到約4至約6之間,這是纖維素酶的最佳PH范圍,但如果使用嗜堿性纖維素酶,所述pH可更高。除纖維素、半纖維素和木素之外,木素纖維原料還含有多種其他有機(jī)和無機(jī)化合物。最常見的無機(jī)化合物是鈣鹽。將鈣從生產(chǎn)物流中除去是有利的,因?yàn)辂}如硫酸鈣在水中溶解度低,并因而可沉淀在加工設(shè)備上。這種沉淀可降低生產(chǎn)效率,并可使得單元操作或設(shè)備需要停止以將其除去。在將木素纖維原料加工成乙醇的過程中,能夠產(chǎn)生有可能被回收并作為商品出售的其他無機(jī)鹽?;厥者@些鹽是有利的,因?yàn)檫@提供了一個(gè)設(shè)備收益的來源并補(bǔ)償了化學(xué)加工步驟中使用的化學(xué)品的成本。特別有用的是硫酸鹽,包括硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨,因?yàn)樗鼈兛捎米鬓r(nóng)業(yè)肥料?;蛘?,在肥料使用受限的領(lǐng)域,可對從該過程中回收的硫酸銨鹽進(jìn)行分解以制備硫酸和硫酸鹽,然后可將所述硫酸和硫酸鹽回收用于所述方法的前面的步驟或作為商品出售,如描述于共同未決的美國申請60/824,142(CUrren等)中。硫酸鹽可在加工木素纖維原料的各個(gè)階段產(chǎn)生。例如,鉀、鈣、鎂和鈉的硫酸鹽在通過硫酸與原料中存在的鹽進(jìn)行反應(yīng)的預(yù)處理過程中形成,而銨、鈉或鉀的硫酸鹽在纖維素酶水解前、分別用氫氧化銨、氫氧化鈉或氫氧化鉀對預(yù)處理原料中存在的硫酸進(jìn)行中和時(shí)高濃度地產(chǎn)生。硫酸鹽也可在由使用硫酸的強(qiáng)酸水解所獲得的生產(chǎn)物流中產(chǎn)生。為有效利用硫酸鹽作為肥料,或用于其它應(yīng)用,首先必須使其與糖物流的其他組分分離。就此而言,WO2005/099854(Foody等)已提出對含有硫酸鹽的糖物流進(jìn)行離子排斥。該分離技術(shù)使用離子交換樹脂,樹脂上具有與溶液中的目標(biāo)離子的電荷相匹配的電荷,從而將其排斥在樹脂之外。如此,被排斥的化合物可容易地從柱上洗脫下來,而不帶電化合物則吸收進(jìn)樹脂中且較慢地從柱上洗脫下來。Foody等的方法(見上)包括通過離子排斥而使硫酸鹽從由硫酸預(yù)處理獲得的含有葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的水性生產(chǎn)物流中分離。具體地,由所述過程獲得一種含有硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂和可能的硫酸鈣的鹽提余物流,和一種另外的包含絕大部分有機(jī)化合物的糖產(chǎn)物物流。Foody等的方法未使硫酸鈣與其他硫酸鹽分離。因此,所述鹽提余物流的進(jìn)一步加工會(huì)有硫酸鈣沉淀的風(fēng)險(xiǎn)。另外,F(xiàn)oody等使用的離子排斥法效率低,因?yàn)檫@需要大型設(shè)備來進(jìn)行離子排斥并需要數(shù)小時(shí)的液體停留時(shí)間。離子排斥還需要加入大量水以使有機(jī)化合物從樹脂上解吸附。這使糖和鹽物流被高度稀釋。通過結(jié)晶使硫酸鉀與生產(chǎn)物流分離是已知的,如美國專利5,177,008(Kampen)所公開。具體地,該方法包括使原料發(fā)酵、通過蒸餾收集乙醇,然后使鉀鹽從剩余的釜腳料中結(jié)晶出來。然而,因?yàn)镵ampen等使用了甜菜,故他們能夠直接從釜底物中結(jié)晶硫酸鉀。相比之下,木素纖維原料的酸預(yù)處理所形成的釜腳料中的無機(jī)鹽混合物不能直接結(jié)晶。另一種從生產(chǎn)物流中除去無機(jī)鹽的方法是離子交換法,該方法包括使水性物流中的陽離子或陰離子與樹脂上的陽離子或陰離子進(jìn)行交換,然后進(jìn)行后續(xù)的再生步驟以替換吸附物并使樹脂再生。在陽離子交換過程中,樹脂結(jié)合進(jìn)料物流中的陽離子,而天然化合物如糖和酸以一種低親合力物流的形式穿過柱。一定體積的生產(chǎn)物流進(jìn)料后,樹脂飽和,然后進(jìn)行再生。這使用一種再生劑溶液完成,所述再生劑溶液穿過樹脂以將所述陽離子交換樹脂轉(zhuǎn)化回到其初始形式。由此會(huì)由吸附至樹脂的陽離子生成鹽。例如,當(dāng)使用鹽酸作為再生劑時(shí),樹脂被轉(zhuǎn)化為氫形式。在鹽酸與吸附的陽離子反應(yīng)后,在再生物流中形成可溶性氯化物鹽。已知在糖精制過程中通過離子交換法使糖溶液去礦化以除去離子雜質(zhì)(參見,例如美國專利5,443,650,4,329,183,6,709,527,4,165,240,4,140,541,5,624,500和5,094,694)。具體地,這些去礦化方法包括使糖溶液穿過一種強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂以除去陽離子雜質(zhì),然后穿過一種強(qiáng)堿性陰離子交換劑以類似地除去陰離子。由離子交換操作中獲得的再生物流可任選用于肥料,例如在美國專利6,709,527,4,140,541,6,709,527和5,624,500中公開。德國專利2418800C2(Meleja等)公開了一種使用離子交換法純化由酸處理山毛櫸木屑獲得的半纖維素水解物的方法。該方法包括首先將木屑用硫酸水解,然后用水沖洗,除去水解物中的漿狀物,并用氫氧化鈉將水解物中和。據(jù)報(bào)道,中和的水解物含有Na2SO4W及水解形成的木糖和其他糖。然后將水解物加熱,進(jìn)行脫鹽,并通過使所述溶液穿過一種強(qiáng)陽離子交換劑的連續(xù)床進(jìn)行離子交換清洗步驟。隨后將主要包含木糖和少量Na2SO4的糖餾分通過使所述溶液流過脫色樹脂、強(qiáng)陽離子交換劑和弱陰離子交換劑的連續(xù)床而進(jìn)行進(jìn)一步的清洗步驟。所公開的方法產(chǎn)生一種木糖溶液,其具有足夠高的純度以通過所述木糖的催化氫化得到高純度的木糖醇溶液。然而,沒有公開從所述過程中回收硫酸鹽的方法;相反,該過程旨在制備木糖作為分離產(chǎn)物。已知糖溶液的去礦化通過使用硫酸作為再生劑用陽離子交換樹脂處理所述溶液而進(jìn)行。使用硫酸作為再生劑是特別有利的,因?yàn)槠淞畠r(jià)并能制備高價(jià)值的硫酸鹽。該方法公開于Kearney和Rearick的一篇論文中,所述論文涉及使用一種弱陽離子交換法軟化舌甘菜夕十(IS^J"WeekCationExchangeSoftening:LongTermExperienceandRecentDevelopments”(ASSBT2003),發(fā)表于2003年2月26日至3月1日在德克薩斯州的圣安東尼奧舉辦的第32屆ASSBT雙年會(huì)的會(huì)議論文集中)。在陽離子交換樹脂再生過程中,硫酸再生劑被轉(zhuǎn)化為硫酸鈣,硫酸鈣可再用于在該論文中被稱為“漿體加工(pulppressing),,的甜菜加工過程的前序步驟中。類似地,美國專利4,046,590公開了一種由蔗糖蜜制備無色、低灰、高純度糖漿的方法,所述方法包括用一種硫酸的再生劑溶液進(jìn)行陽離子交換。具體地,該方法包括對酸化的蔗糖蜜進(jìn)行離子排斥,使用硫酸作為再生劑通過陽離子交換脫灰,然后通過陰離子交換作用除去陰離子。然而,在陽離子交換過程中使用硫酸作為再生劑的方法的一個(gè)缺點(diǎn)是在再生過程中產(chǎn)生的CaSO4具有約2g/L的極低溶解度,其精確值取決于溫度和pH。在使用20至150g/L的硫酸再生劑溶液的情況下,很可能形成CaSO4并沉淀在樹脂床和陽離子交換設(shè)備中。這些沉淀物干擾離子交換過程和原料在柱上的流動(dòng),并且難以從樹脂床上除去且這種除去耗費(fèi)昂貴。因此,到目前為止,還沒有一種從加工木素纖維原料所形成的糖物流中除去鈣并獲得硫酸鹽的有效方法。鈣的除去能夠避免下游操作中的鈣沉淀的問題。能夠從糖溶液中回收硫酸鹽非常有利于避免其處理成本,并可通過提供一種能作為肥料出售或用于其它應(yīng)用的產(chǎn)物來降低操作成本。發(fā)明概要本發(fā)明力圖通過考慮在加工由木素纖維原料的水解所形成的糖物流以獲得硫酸鹽期間所實(shí)施的步驟中遇到的困難,克服現(xiàn)有技術(shù)的一些缺點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的加工糖物流的方法。與上述目標(biāo)一致,本發(fā)明涉及加工一種含有硫酸鈣和一種或多種鉀、銨或鈉的硫酸鹽的糖物流。糖物流的加工使得能夠基本完全地從糖物流中除去鈣,并從糖物流中回收一種或多種鉀、銨和鈉的硫酸鹽。鈣能夠從糖物流中除去,并能夠以避免在離子交換系統(tǒng)的進(jìn)料和再生過程中生成濃硫酸鈣的方式進(jìn)行處理。這很關(guān)鍵,因?yàn)榱蛩徕}可沉淀并污染生產(chǎn)設(shè)備。一價(jià)硫酸鹽的制備是有價(jià)值的,因?yàn)檫@些鹽具有商業(yè)市場,如作為肥料,或可轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)品。從糖物流中除去鈣和其他陽離子有利于通過避免鈣沉淀和通過提供一種更適于陰離子交換的物流來改進(jìn)所述糖物流的下游加工。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種一價(jià)陽離子——所述陽離子選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物——的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價(jià)陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,并獲得一種包含鈣鹽的鹽物流;(ii)選擇一種進(jìn)料物流,其為(a)—種由步驟(i)的鹽物流在將其中的鈣沉淀并除去之后獲得的澄清鹽物流,或者為(b)步驟(i)中制備的基本不含鈣離子的糖物流,其中所述進(jìn)料物流包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽;(iii)將步驟(ii)中選定的進(jìn)料物流引入一種離子交換樹脂床;以及(iv)將步驟(iii)中的離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種產(chǎn)物物流,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽。本發(fā)明的第二個(gè)寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價(jià)陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床以將鈣結(jié)合至所述樹脂床,以此處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,其中含有硫酸鈣的糖物流中存在的一種或多種一價(jià)陽離子的硫酸鹽的陽離子也結(jié)合至所述樹脂床;將所述陽離子交換樹脂床用再生劑再生,以形成一種含有一種或多種結(jié)合至所述樹脂的一價(jià)陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流,從而獲得一種包含鈣鹽的鹽物流;(ii)獲得一種由步驟(i)的再生物流在將其中的鈣沉淀并除去之后獲得的澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種;(iii)將步驟(ii)的澄清鹽物流引入一種陽離子交換樹脂床;以及(iv)將步驟(iii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流。本發(fā)明的第三個(gè)寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價(jià)陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床以將鈣結(jié)合至所述樹脂床,以此處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,所述糖物流含有一種或多種所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價(jià)陽離子;(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床;(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流;以及(iv)將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。本發(fā)明的第四個(gè)寬泛方面提供了一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得一種如下的產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種一價(jià)陽離子的硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種螯合樹脂床以將鈣結(jié)合至所述樹脂床,以此處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,所述糖物流含有一種或多種于所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價(jià)陽離子;(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床;(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流;以及(iv)將步驟(i)中的螯合樹脂床用再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的第一個(gè)特征,步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使包含硫酸鈣的糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床,以使鈣和于所述糖物流中存在的一種或多種硫酸鹽的一價(jià)陽離子結(jié)合至所述陽離子交換樹脂床,并通過所述陽離子交換樹脂床獲得基本不含鈣離子的糖物流;將所述陽離子交換樹脂床用再生劑再生,以形成一種包含一種或多種結(jié)合至所述樹脂的一價(jià)陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流,從而獲得一種包含鈣鹽的鹽物流;從再生物流中沉淀并除去鈣以制備澄清鹽物流;并且,步驟(iii)中包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的進(jìn)料物流為澄清鹽物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的一個(gè)變形,步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述酸為鹽酸,且所述再生物流包含氯化鉀和氯化鈣,在這種情況下特別地,所述再生物流還包含氯化銨。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸鎂,所述再生物流還包含可溶性鎂鹽,且所述方法還包括使再生物流中存在的鎂沉淀。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,通過向所述再生物流中添加二氧化碳從所述再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從所述再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的一個(gè)變化方案,以與所述二氧化碳結(jié)合的形式添加一種堿,所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨,在這種情況下特別地,所述堿為氨且形成的不溶性鈣鹽為碳酸鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,通過一種固液分離技術(shù)除去從再生物流中沉淀的鈣,所述固液分離技術(shù)選自離心、微孔過濾、板框式過濾(plateandframefiltration)、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述再生物流包含一部分用于再生的酸,并且所述一部分的酸被部分或全部回收。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的一個(gè)變化方案,所述回收的酸的部分或全部用于再生所述陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的一個(gè)變形,所述用于再生的酸為鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,所述包含硫酸鈣的糖物流通過用硫酸預(yù)處理木素纖維原料而獲得。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,所述包含硫酸鈣的糖物流包含木糖。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,所述包含硫酸鈣的糖物流包含硫酸鎂、硫酸鉀和硫酸鈉。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸銨。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,處理糖物流以除去鈣的步驟包括將包含硫酸鈣的糖物流進(jìn)料至至少能夠結(jié)合鈣的樹脂床,且獲得包含一種鈣鹽的鹽物流的步驟包括將所述樹脂床用一種再生劑再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的一個(gè)變形,所述至少能夠結(jié)合鈣的樹脂床是一種離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述至少能夠結(jié)合鈣的離子交換樹脂床是一種螯合樹脂床或一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的另一個(gè)特征,處理所述糖物流以除去鈣的步驟包括使包含硫酸鈣的糖物流中的鈣沉淀以形成一種不溶性鈣沉淀物;以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得基本不含鈣離子的糖物流;其中進(jìn)料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的物流為基本不含鈣的糖物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的一個(gè)變形,所述步驟(iii)中的離子交換樹脂床為一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,鈣的沉淀通過向包含硫酸鈣的糖物流中一起或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳而進(jìn)行,或通過向包含硫酸鈣的糖物流中添加一種碳酸鹽以產(chǎn)生碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,由木素纖維原料的水解形成的糖物流包含硫酸鎂,且所述方法還包括使碳酸鎂與碳酸鈣一起從所述糖物流中沉淀。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使包含硫酸鈣的糖物流穿過一種至少能夠結(jié)合所述糖物流中存在的鈣的樹脂床以獲得基本不含鈣離子的糖物流,所述基本不含鈣離子的糖物流還包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽;且進(jìn)料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的所述包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的進(jìn)料物流為基本不含鈣離子的糖物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,在處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))中的樹脂床為一種陽離子交換樹脂床,且所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨、硫酸鉀或其結(jié)合物。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述包含一種鈣鹽的鹽物流通過將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含一種或多種結(jié)合至所述樹脂床的陽離子的可溶性鹽的再生物流而獲得,所述再生物流包含一種可溶性鈣鹽;且所述方法還包括使所述再生物流中存在的鈣沉淀以形成一種不溶性鈣沉淀物,以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種澄清鹽物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的一個(gè)變化方案,通過向所述再生物流中添加二氧化碳從再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從再生物流中沉淀鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,以與所述二氧化碳結(jié)合的形式添加一種堿,其中所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨,在這種情況下特別地,所述堿為氨且形成的不溶性鈣鹽為碳酸鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,從再生物流中沉淀的鈣通過一種固液分離技術(shù)除去,所述固液分離技術(shù)選自離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種包含一種或多種氯化物鹽的再生劑溶液,其中所述澄清鹽物流是一種包含氯化銨、氯化鉀或其結(jié)合物的溶液,在這種情況下特別地,用于再生陽離子交換樹脂床的再生劑溶液是包含氯化銨、氯化鉀或其結(jié)合物的澄清鹽物流;和/或在這種情況下特別地,所述包含氯化銨、氯化鉀或其結(jié)合物的澄清鹽物流通過在將所述澄清鹽物流用于再生所述陽離子交換樹脂床之前除去其中的水而濃縮。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述處理包含硫酸鈣的糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使所述糖物流穿過一種能結(jié)合鈣離子的螯合樹脂床,其中所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸鉀。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的一個(gè)變化方案,所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸銨。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述至少能夠結(jié)合鈣的樹脂床是一種螯合樹脂床,并且所述螯合樹脂床被再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的多個(gè)變化方案,所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸鉀,或所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨和硫酸鉀,或?qū)⑺鲵蠘渲灿靡环N酸再生,在這種情況下特別地,所述酸為鹽酸且所述可溶性鈣鹽為氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,所述包含可溶性鈣鹽的再生物流還包含用于再生所述螯合樹脂床的一部分鹽酸,其中將所述再生物流用氫氧化鈣處理以使所述部分鹽酸中的部分或全部轉(zhuǎn)化為氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,所述方法還包括對包含可溶性鈣鹽的再生物流進(jìn)行處理以沉淀鈣并形成一種不溶性鈣沉淀物;和將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種澄清鹽物流以及至少一種一價(jià)陽離子的鹽。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價(jià)陽離子的鹽在添加二氧化碳和一種含有一價(jià)陽離子的堿、或添加一種含有一價(jià)陽離子的碳酸鹽以處理所述再生物流從而沉淀鈣的所述步驟過程中制備。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的所述變形的另一個(gè)變化方案,所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價(jià)陽離子的鹽通過以下方法而轉(zhuǎn)化為其硫酸鹽,即使所述澄清鹽物流穿過一種陽離子交換樹脂床以結(jié)合陽離子,其中將所述陽離子交換樹脂床用硫酸再生以使結(jié)合至所述陽離子交換樹脂床的陽離子轉(zhuǎn)化為其硫酸鹽,在這種情況下特別地,通過使所述澄清鹽物流穿過所述陽離子交換樹脂床而獲得一種包含酸的物流,和/或在這種情況下特別地,將所述包含酸的物流中的部分或全部用于再生所述螯合樹脂床,且在這種情況下優(yōu)選地,所述包含酸的物流中的酸為鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,所述由木素纖維原料水解形成的糖物流包含硫酸鎂和硫酸鉀;處理糖物流以除去鈣包括使所述糖物流穿過一種結(jié)合有陽離子——包括鉀——的陽離子交換樹脂床,以使所述糖物流中存在的硫酸鹽的鈣、鎂和鉀離子結(jié)合至所述樹脂床,以獲得所述基本不含鈣離子的糖物流,且所述糖物流包含硫酸鉀;所述含有鈣鹽的鹽物流通過將所述陽離子交換樹脂床用一種包含氯化鉀的溶液再生以獲得一種包含氯化鈣、氯化鎂和氯化鉀的再生物流而獲得;所述方法還包括向所述再生物流中一起或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或向所述再生物流中添加一種碳酸鹽,以生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀,從而從所述再生物流中沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂;使所述碳酸鈣和碳酸鎂沉淀從中除去以制備一種澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含氯化鉀;使所述澄清鹽物流蒸發(fā)以獲得一種包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流;和使所述包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流再循環(huán)以再生所述陽離子交換樹脂床,其中所述進(jìn)料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的進(jìn)料物流是基本不含鈣離子的糖物流,所述離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的一個(gè)特征,用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的該特征的一個(gè)變形,步驟(ii)中的鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的一個(gè)特征,用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含一種一價(jià)氯化物鹽,且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的所述特征的一個(gè)變形,由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后獲得一種澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的所述特征的所述變形的一個(gè)變化方案,用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含所述澄清鹽物流的全部或其中一部分。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的一個(gè)特征,用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含鹽酸,且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的另一個(gè)特征,由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后得到一種澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的一個(gè)特征,鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的所述特征的一個(gè)變形,使所述澄清鹽物流的全部或其中一部分穿過一種能夠結(jié)合所述澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床,并制備一種包含鹽酸的物流。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的所述特征的另一個(gè)變形,用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含所述包含鹽酸的物流的全部或其中一部分。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的另一個(gè)特征,將結(jié)合所述澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種或多種鉀、銨或鈉或結(jié)合物的硫酸鹽。具體實(shí)施例方式下列概括性描述僅是示例性的,并不限制于實(shí)施本發(fā)明所需的特征的結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案加工的糖物流通常源自木素纖維原料的加工過程。代表性的木素纖維原料包括(1)農(nóng)業(yè)廢料,如玉米秸、小麥桿、大麥桿、燕麥桿、稻桿、加拿大油菜桿和大豆秸;(2)草類,如柳枝稷、芒草、大米草和草蘆;(3)林業(yè)廢料,如楊木和鋸末。這些原料包含高濃度的纖維素和半纖維素,所述纖維素和半纖維素是水性物流中糖的來源。木素纖維原料包含的纖維素的量超過約20%,更優(yōu)選超過約30%,更優(yōu)選超過約40%(重量/重量)。例如,所述木素纖維材料可以包含約20%至約50%(重量/重量)、或者介于約20%至約50%之間的任何量的纖維素。所述木素纖維原料還包含含量超過約10%、更通常地超過約15%(重量/重量)的木素。所述木素纖維原料還可以包含少量的蔗糖、果糖和淀粉。所述木素纖維還包含無機(jī)化合物,包括鈣鹽和鉀、鈉和銨鹽中的一種或多種。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的木素纖維原料包含鎂。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述糖物流通過對一種木素纖維原料進(jìn)行預(yù)處理而獲得。預(yù)處理方法的目的在于提供機(jī)械作用和化學(xué)作用的充分結(jié)合,從而破壞纖維結(jié)構(gòu)并增加原料的表面積以使其可與纖維素酶接觸。用酸進(jìn)行預(yù)處理將存在于所述木素纖維原料中的半纖維素或其一部分水解成單糖,即木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖。優(yōu)選地,進(jìn)行酸預(yù)處理以使所述半纖維素幾乎完全水解且僅少量纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖。纖維素在使用纖維素酶的后續(xù)步驟中被水解成葡萄糖。一般使用濃度為約0.02%(重量/重量)至約2%(重量/重量)或介于約0.02%至約2%之間的任何量(以純酸占干燥原料和水性溶液的總重量的重量百分比計(jì)測量)的稀酸進(jìn)行預(yù)處理。優(yōu)選地,所述酸預(yù)處理在約180°C至約250°C的溫度下進(jìn)行約6秒至約600秒的時(shí)間,pH為約0.8至約2.0。酸預(yù)處理可以在一個(gè)單獨(dú)的階段中或者在多于一個(gè)的階段中進(jìn)行,但優(yōu)選在一個(gè)單獨(dú)的階段中進(jìn)行。對原料進(jìn)行酸預(yù)處理的方法之一是使用例如美國專利4,461,648(Foody)所述的工藝條件進(jìn)行的蒸汽爆裂(steamexplosion)。另一種預(yù)處理所述原料漿料的方法包括連續(xù)的預(yù)處理,即將所述木素纖維原料連續(xù)地泵送通過反應(yīng)器。連續(xù)的酸預(yù)處理是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的;參見例如美國專利5,536,325(Brink);WO2006/128304(Foody和Tolan);和美國專利4,237,226(Grethlein)??梢愿鶕?jù)需要使用本領(lǐng)域中已知的其他技術(shù),例如,美國專利4,556,430(Converse等)公開的方法。經(jīng)預(yù)處理的原料的水相除了包含在預(yù)處理過程中加入的酸和在預(yù)處理過程中釋放出的任意有機(jī)酸之外,還可包含通過半纖維素的水解而得到的糖。當(dāng)在預(yù)處理中使用硫酸時(shí),所述物流還包含由向所述原料中添加硫酸而形成的硫酸鹽。所述硫酸鹽包括硫酸鈣。所述硫酸鹽還包括一種或多種鉀、鈉或銨的硫酸鹽。這些硫酸鹽包括,但不限于,硫酸鉀、硫酸氫鉀、硫酸鈉和硫酸氫鈉。本文使用的術(shù)語“硫酸鹽”既包括硫酸鹽又包括硫酸氫鹽,如本領(lǐng)域中公知的,其相對濃度取決于物流的pH。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述硫酸鹽包括硫酸鎂。一價(jià)陽離子鉀、鈉和銨的硫酸鹽,以及二價(jià)陽離子鎂的硫酸鹽極易溶于水溶液,而硫酸鈣的溶解度則低得多?;蛘撸鲱A(yù)處理可以用堿進(jìn)行。與酸處理不同,用堿處理不能使原料中的半纖維素成分完全水解,而是堿與半纖維素上存在的酸基團(tuán)反應(yīng)。添加堿也可改變纖維素的晶體結(jié)構(gòu),從而更易于水解。預(yù)處理中可使用的堿的實(shí)例包括氨、氫氧化銨、氫氧化鉀和氫氧化鈉。優(yōu)選不使用不溶于水的堿如石灰和氫氧化鎂進(jìn)行預(yù)處理。適宜的堿預(yù)處理的實(shí)例有氨冷凍爆裂(AmmoniaFreezeExplosion)、氨纖維爆裂(AmmoniaFiberExplosion)或氨纖維膨脹(AmmoniaFiberExpansion,“AFEX,,方法)。根據(jù)該方法,使木素纖維原料與氨或氫氧化銨在壓力容器中接觸一段足以使氨或氫氧化銨改變所述纖維素纖維的晶體結(jié)構(gòu)的時(shí)間。然后迅速降低壓力,使氨閃蒸或沸騰,并使纖維素纖維結(jié)構(gòu)爆裂(參見,例如美國專利5,171,592,5,037,663,4,600,590,6,106,888,4,356,196、5,939,544,6,176,176,5,037,663和5,171,592)。然后可根據(jù)已知方法回收閃蒸的氨。另一種堿預(yù)處理是利用較低濃度的氨(參見,例如美國專利申請公開文本20070031918和美國專利申請公開文本2007/37259)。如果實(shí)施堿預(yù)處理,則可以將預(yù)處理原料用硫酸中和。硫酸將生成存在于在糖物流中的硫酸鹽。由預(yù)處理原料獲得的糖溶液(替代地,本文也稱為“糖物流”、“包含硫酸鈣的糖物流”或“糖水解物物流”)優(yōu)選基本不含未溶解的或懸浮的固體。這可通過用水溶液洗滌預(yù)處理原料以制備一種包含糖、酸和其他可溶性成分的洗滌物流和一種包含剩余的原料未水解成分的固體物流而實(shí)現(xiàn)?;蛘?,如前所述,可將預(yù)處理過的原料進(jìn)行過濾、離心或其他已知方法以將纖維固體或懸浮固體與水溶液分離。然后,可任選地例如通過蒸發(fā)或使用膜等將所述水性糖物流濃縮??赏ㄟ^微孔過濾除去任意微量固體??稍诔モ}的步驟之前向由酸預(yù)處理獲得的糖物流中添加堿以中和所述物流中存在的硫酸。優(yōu)選的堿包括氨或氫氧化銨,其能夠與來自預(yù)處理的硫酸反應(yīng)而形成硫酸銨。中和的糖物流中存在的硫酸銨和其他硫酸鹽可如本文所述進(jìn)行回收。其他優(yōu)選的堿有氫氧化鈉和氫氧化鉀,其分別生成硫酸鈉和硫酸鉀。盡管以上描述了由原料的半纖維素成分水解制備糖物流,但該物流也可包含由原料的纖維素成分水解生成的葡萄糖。這可需要用纖維素酶對預(yù)處理原料進(jìn)行酶水解,如下所述。當(dāng)使用纖維素酶進(jìn)行纖維素水解時(shí),通常用堿將預(yù)處理過的原料的PH調(diào)節(jié)至適合纖維素酶的PH。這通常在約4.5至約5.0的pH下進(jìn)行。調(diào)節(jié)pH之后,對預(yù)處理原料進(jìn)行酶水解,例如,如WO2005/099854(Foody等)和WO2006/063467(Foody和Rahme)的第16-18頁中所述。任選地將含有纖維素的纖維固體與預(yù)處理原料的水性成分分離,然后對分離的固體進(jìn)行酶水解?;蛘?,不分離纖維固體而對全部水解物進(jìn)行酶水解。在預(yù)處理原料酶水解以后,使用常規(guī)固液分離技術(shù)除去糖水解物物流中存在的所有不溶性固體,然后再進(jìn)行除去鈣的步驟。由纖維素水解生成的糖物流中存在的硫酸鹽將含有通過在酸預(yù)處理過程中向原料中添加硫酸而生成的硫酸鹽。如果進(jìn)料至所述除鈣步驟的糖溶液沒有被完全中和,則所述溶液中還將存在硫酸?;蛘?,先對所述糖物流進(jìn)行中和或部分中和,然后再進(jìn)料至陽離子交換器。如果這種中和步驟用氨或氫氧化銨進(jìn)行,則所述糖物流還將含有硫酸銨。如果所述中和用氫氧化鈉或氫氧化鉀進(jìn)行,則所述糖物流還將分別含有硫酸鈉和硫酸鉀。然后,可對這些鹽進(jìn)行回收,如本文所述。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述包含硫酸鈣的糖物流包含硫酸鎂。任選地,將由預(yù)處理原料獲得的糖物流與由纖維素水解獲得的糖物流合并,得到一種包含分別由原料的半纖維素和纖維素成分水解生成的戊糖和己糖的合并糖物流。同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是,通過下述酸性或堿性水解制備一種糖物流,其中溫度、酸濃度和水解持續(xù)時(shí)間足以使纖維素和半纖維素水解為其單體成分,所述單體成分為來自纖維素的葡萄糖,以及來自半纖維素的木糖、半乳糖、甘露糖和阿拉伯糖。所述方法的實(shí)例描述于美國專利5,620,877和5,782,982(Farone等)中。此外,可進(jìn)行一個(gè)兩步酸水解方法,其中第一步包括主要使原料的半纖維素成分溶解,但幾乎不溶解纖維素,然后第二步將纖維素完全水解為葡萄糖(參見,例如美國專利5,221,357(Brink))。如果實(shí)施堿水解或堿預(yù)處理,則可將堿水解后的原料用硫酸中和,從而生成存在于糖物流中的硫酸鹽。許多木素纖維原料含有的半纖維素具有連接至木聚糖的乙酰基,所述乙?;窃谒犷A(yù)處理或酸水解過程中以乙酸的形式釋放的。因此,如果用酸水解原料,則糖物流將通常包含乙酸。在預(yù)處理或酸水解的過程中可釋放的其他有機(jī)酸包括半乳糖醛酸、甲酸、乳酸、葡糖醛酸或其結(jié)合物。所述糖物流還可包含其他有機(jī)化合物,包括但不限于,糠醛、羥基甲基糠醛(HMF)、溶解的木素等。有機(jī)化合物的濃度可以是存在于所述水性物流中的總?cè)苜|(zhì)的約0%至約85%,或?yàn)榇嬖谟谒鏊蕴俏锪髦械目側(cè)苜|(zhì)的約50%至約85%。本文使用的術(shù)語“鈣”和“Ca2+”是指鈣離子。本文使用的術(shù)語“鎂”和“Mg2+”是指鎂離子。本文使用的術(shù)語“硫酸根”是指硫酸根離子。本文使用的術(shù)語“氯化物”是指氯離子。本文使用的術(shù)語“乙酸根”是指乙酸根離子。本文使用的術(shù)語“鉀”或“K+”是指鉀離子。本文使用的術(shù)語“鈉”或“Na+”是指鈉離子。本文使用的術(shù)語“銨”或“NH4+”是指銨離子。所述糖物流中的硫酸根的濃度可以在約1.Og/L和約50g/L之間,或在約5和約25g/L之間,或?yàn)榧s1.Og/L和約50g/L之間的任意量。例如,硫酸根濃度可以是約2.5、約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45或約50g/L。本發(fā)明的方法包括從包含硫酸鈣的糖物流中除去鈣。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,這可通過陽離子交換或通過使用螯合樹脂來使鈣沉淀而進(jìn)行。不受限于任何方式地,使硫酸鈣形式的鈣從所述糖物流中沉淀可以通過用二氧化碳處理所述物流以生成一種不溶性鈣鹽而進(jìn)行。術(shù)語“不溶性鈣鹽”是指溶解度低于硫酸鈣的鈣鹽。碳酸鈣是此類鹽之一。生成碳酸鈣用的二氧化碳的適宜來源的實(shí)例有碳酸銨,其在加入硫酸鈣時(shí)可生成碳酸鈣。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,將所述二氧化碳與氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨或其結(jié)合物一起加入或以結(jié)合的形式加入。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,通過添加一種碳酸鹽從所述糖物流中除去鈣。術(shù)語“碳酸鹽”既可指碳酸鹽又可指碳酸氫鹽,如現(xiàn)有技術(shù)中公知,其各自的相對比例取決于pH。應(yīng)理解,本發(fā)明不受制備不溶性鈣鹽的特定方法的限制。例如,可通過添加磷酸鹽或磷酸和一種堿使鈣沉淀?;蛘?,可通過添加亞硫酸鹽或亞硫酸或二氧化硫和一種堿使鈣沉淀。在上下文中,術(shù)語“磷酸鹽”表示單磷酸鹽、二磷酸鹽或三磷酸鹽。術(shù)語“亞硫酸鹽”表示亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽。然后將所述不溶性鈣鹽從所述鹽物流中除去以制備一種包含剩余的可溶性鉀、銨和/或鈉的硫酸鹽的糖物流。這通過使鈣鹽沉淀,然后使用已知方法如離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降等分離所述沉淀物而進(jìn)行。之后可將包含剩余硫酸鹽的糖物流進(jìn)料至一種離子交換樹脂床——優(yōu)選一種能夠結(jié)合剩余的一價(jià)硫酸鹽的陽離子的陽離子交換樹脂床,并制得一種去離子的糖物流。然后將所述陽離子交換樹脂床用硫酸再生以獲得一價(jià)陽離子的硫酸鹽。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述含有硫酸鈣的糖物流還含有硫酸鎂。在該實(shí)施方案中,碳酸鈣的沉淀伴隨著碳酸鎂的沉淀,兩種化合物均從所述糖物流中除去。當(dāng)使用陽離子交換或一種螯合樹脂以將鈣從包含硫酸鈣的糖物流中除去時(shí),所述樹脂床使用這樣一種再生劑再生,所述再生劑能夠與被結(jié)合的鈣反應(yīng)以生成一種在水中具有比硫酸鈣更高的溶解度的鈣鹽。以下將更詳細(xì)地描述陽離子交換和螯合樹脂床在本發(fā)明實(shí)施中的應(yīng)用。短語“基本不含鈣離子的糖物流”是指在所述物流中,鈣占陽離子總重量的不到約3%,所述陽離子包括鈣、鈉、鉀、銨、鎂和氫(H+)。這是足夠低的鈣離子濃度,能夠避免在硫酸再生的陽離子交換樹脂床系統(tǒng)中發(fā)生沉淀。例如,所述物流可包含低于約3%、約2%、約1.5%、約1%、或約0.5%的鈣陽離子。如以上表明的,可將所述包含硫酸鈣的糖物流進(jìn)料至一種陽離子交換樹脂以除去鈣并制備可溶性鹽。如果所述樹脂床包含一種陽離子交換樹脂,其則通常具有強(qiáng)酸性。強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂是指一種其聚合結(jié)構(gòu)包含強(qiáng)酸官能團(tuán)的樹脂。存在于強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂中的一種常見的強(qiáng)酸官能團(tuán)是磺酸根基團(tuán)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的,陽離子交換樹脂可根據(jù)聚合結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、供應(yīng)商、批次、合成方法、工藝參數(shù)或官能團(tuán)而變化。這使得樹脂在某些參數(shù)例如壓降、脹縮性、持水量、直徑、孔隙率、熱穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性上有所不同。樹脂可以是大孔性的(即包含離散的孔)或微孔性的(凝膠樹脂),并且顆粒形狀和尺寸的范圍可較窄或較寬。此外,可改變聚合結(jié)構(gòu)的交聯(lián)度以得到所需孔隙度。一種強(qiáng)酸樹脂的常規(guī)聚合結(jié)構(gòu)使用二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯形成。當(dāng)將包含硫酸鈣的糖物流進(jìn)料至一種陽離子交換器時(shí),通過與樹脂上的陽離子交換,使樹脂變?yōu)檠b載硫酸鹽的陽離子,而包含糖與其他不帶電化合物如無機(jī)酸和有機(jī)酸的物流以一種低親合力物流的形式洗脫。該物流是一種基本不含鈣離子的糖物流。該物流可以如本文所述通過例如將所述糖物流進(jìn)料至一種H+形式的陽離子交換樹脂床而制備,但應(yīng)理解,也可使用其他陽離子形式的陽離子交換樹脂床。陽離子交換樹脂通常既結(jié)合一價(jià)陽離子(例如鈉、鉀和銨離子)又結(jié)合二價(jià)陽離子(鈣和鎂離子)。為了進(jìn)行討論,讓我們假設(shè)所述包含硫酸鈣的糖物流包含鉀、鈉、銨和鎂陽離子。大多數(shù)陽離子交換樹脂系統(tǒng)中的陽離子的親合力遵循以下順序,即具有最低結(jié)合親合力的銨或鈉首先從所述樹脂床上洗脫下來,再接著是鉀、鎂和具有最高親合力的鈣。在一定體積的包含硫酸鈣的糖物流進(jìn)料后,將所述樹脂再生。進(jìn)料體積可以選擇為使鈉、鉀或銨即將從所述床上洗脫下來。在此情況下,所述基本不含鈣離子的糖物流包含——如果有的話——極少的鈉、銨、鉀或鎂離子。或者,當(dāng)鎂即將從所述床上洗脫下來時(shí)可停止進(jìn)料。在此情況下,所述基本不含鈣離子的糖物流包含一些鈉、銨或鉀離子,但含極少的鎂離子。又或者繼續(xù)進(jìn)料直至鈣即將從所述床上洗脫下來。在此情況下,所述基本不含鈣離子的糖物流將包含一些鉀、銨、鈉和鎂。能夠使結(jié)合至陽離子交換樹脂的鈣轉(zhuǎn)化為可溶性鈣鹽的任意再生劑均可使用。使用陽離子交換器結(jié)合所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的硫酸鹽的陽離子的方法的非限制性實(shí)例于示于下文的圖1和2中,并述于實(shí)施例6和7中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述再生通過向陽離子交換樹脂中添加酸而進(jìn)行。在此情況下,酸的陰離子與樹脂上吸附的陽離子反應(yīng)以生成可溶性鹽。優(yōu)選地,所述酸為鹽酸,其在再生后生成可溶性氯化鈣和結(jié)合至所述樹脂的其他陽離子的氯化物鹽。適宜的再生劑的另一個(gè)非限制性實(shí)例是氯化物鹽,例如氯化鈉、氯化鉀或氯化銨,或其結(jié)合物。避免使用硫酸作為再生劑,因?yàn)樵撍釙?huì)產(chǎn)生可在所述樹脂床內(nèi)發(fā)生沉淀的不溶性硫酸鈣鹽。使用鹽酸作為再生劑的方法的一個(gè)實(shí)例示于下文的圖1中。使用多種氯化物鹽的結(jié)合物作為再生劑的方法的一個(gè)實(shí)例示于下文的圖2中。用于使陽離子交換樹脂床再生的鹽酸的濃度可以為約5%至約20%,或在其間的任意濃度范圍內(nèi)。如果再生劑濃度低于約5%,那么將存在過量的水,考慮到實(shí)際情況,再生時(shí)間很可能過長。然而,如果HCl濃度過高,當(dāng)向所述系統(tǒng)回加水時(shí),會(huì)有滲壓震擾的風(fēng)險(xiǎn)。與更能抵抗所述震擾的較小顆粒相比,常規(guī)顆粒更需要考慮這一點(diǎn)。因此,對于常規(guī)樹脂顆粒尺寸而言,再生劑濃度優(yōu)選為約5%至約8%,或?yàn)榧s5%至約8%之間的任意濃度范圍。所述陽離子交換樹脂上吸附的陽離子將會(huì)是鈣,以及可能的鎂和可能的鉀、銨和鈉,這取決于陽離子交換的進(jìn)料中是否存在這些陽離子,還取決于選定的停止進(jìn)料和開始再生的點(diǎn)。如果鹽酸為再生劑,將生成一種包含氯化鈣和氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉和氯化銨中的一種或多種——這取決于存在的相關(guān)陽離子——以及任意過量的鹽酸的鹽物流。與硫酸鈣不同,氯化鈣是一種極易溶的鹽,因此不會(huì)在樹脂床中沉淀。或者,所述陽離子交換樹脂床可以使用一種鹽或一種鹽的混合物再生。例如,所述陽離子交換器可以使用鉀、鈉或銨鹽或使用一種混合物再生。用鉀和鈉鹽再生陽離子交換樹脂床的方法的一個(gè)實(shí)例示于下文的圖2中,其不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。用銨鹽再生陽離子交換樹脂床的方法的一個(gè)實(shí)例述于實(shí)施例6和7中。盡管對K+/NH4+鹽的應(yīng)用進(jìn)行了描述,但應(yīng)理解,還可根據(jù)需要使用其他鹽或鹽的混合物再生樹脂床。當(dāng)使用KCl和NH4Cl再生所述陽離子交換樹脂床時(shí),這些鹽的濃度可以在約3%和約15%之間,或?yàn)榧s3%和約15%之間的任意濃度范圍。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的,可根據(jù)需要調(diào)整陽離子交換操作的操作條件。例如,進(jìn)行陽離子交換的溫度可從室溫至約90°C變化。可通過在分離元件周圍安裝一個(gè)加熱套并用一個(gè)熱電偶對溫度進(jìn)行監(jiān)測以達(dá)到升高的溫度。進(jìn)料的平均流速可在約0.5和約20L進(jìn)料/L樹脂/hr之間,或?yàn)榧s0.5之間的任意值。盡管已經(jīng)描述了使用陽離子交換器來結(jié)合包含硫酸鈣的糖物流中存在的陽離子,但所述糖物流也可替代地進(jìn)料至一種包含螯合官能團(tuán)的樹脂床。其非限制性的實(shí)例示于下文的圖3和4中。在此情況下,鈣離子和鎂離子(如果存在)可通過與樹脂上的螯合基團(tuán)絡(luò)合而選擇性地從所述糖溶液中除去。這種樹脂是本領(lǐng)域中熟知的,且通常用于水純化過程以除去溶液中的金屬雜質(zhì)。根據(jù)本實(shí)施方案,隨著糖物流穿過樹脂床,二價(jià)陽離子從所述糖物流除去,而一價(jià)陽離子的鹽,即硫酸鉀、硫酸鈉和/或硫酸銨,會(huì)與糖一起穿過所述樹脂床。然后將所述樹脂用一種合適的再生劑再生以替代結(jié)合的陽離子,并制備一種包含可溶性鈣鹽的鹽物流。用于此目的的優(yōu)選的再生劑的實(shí)例為一種酸,如鹽酸,其能夠形成可溶性鹽,即氯化鈣??筛鶕?jù)需要使用其他酸再生劑以制備其他可溶性鈣鹽。本文使用的術(shù)語“螯合樹脂”是指一種其中已引入能夠與鈣離子和任選的鎂離子——如果溶液中存在所述離子——形成螯合物的官能團(tuán)的樹脂。螯合基團(tuán)可以是具有兩個(gè)或更多個(gè)供電子元素如N、S、0和P的任意基團(tuán)。各種類型的螯合樹脂在本領(lǐng)域中是已知的,包括具有選自N-0、S-N、N-N、0-0和P-N的官能團(tuán)的那些??捎糜趯?shí)施本發(fā)明的特別熟知的螯合樹脂的非限制性實(shí)例包括亞胺二乙酯型和聚胺型螯合樹脂。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的,與離子交換樹脂相似,螯合樹脂可以是大孔性的(即包含離散的孔)或微孔性的(凝膠樹脂),并且顆粒形狀和尺寸的范圍可較窄或較寬。此外,可改變聚合結(jié)構(gòu)的交聯(lián)以得到所需的孔隙度。螯合樹脂的常規(guī)聚合結(jié)構(gòu)使用二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯形成。根據(jù)任意上述本發(fā)明的實(shí)施方案,再生劑可以以與水性進(jìn)料相同的方向進(jìn)料至所述樹脂床,這即是“順流再生”?;蛘?,也可進(jìn)行逆流再生,是指再生劑進(jìn)料與水性進(jìn)料的方向相反。再生后,柱任選地用水或其他水性物流沖洗,然后再繼續(xù)供給水性物流。之前所述的任意實(shí)施方案中的樹脂床可以是一種填充樹脂的細(xì)長垂直柱?;蛘?,可使用一種具有較小高度-直徑比的短柱。所述樹脂用于可由Eco-Tec商購獲得的REC0FL0離子交換器中。如對本領(lǐng)域的技術(shù)人員明了的,樹脂床的體積通?;诹魉僖约八鎏俏锪髦械柠}和酸的濃度進(jìn)行選擇。樹脂床的尺寸確定可通過結(jié)合糖溶液上的由實(shí)驗(yàn)室或其他實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)而進(jìn)行,其設(shè)計(jì)原理為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。螯合樹脂床或陽離子交換樹脂床可包括一根單獨(dú)的柱或多根柱。如果使用多根柱,它們可以并聯(lián)和/或串聯(lián)排列??偟臉渲搀w積通常為約3.O至約400m3。陽離子交換操作或螯合可以使用模擬移動(dòng)床(SMB)系統(tǒng)進(jìn)行。術(shù)語“SMB系統(tǒng)”是指如下的任意連續(xù)的色譜技術(shù)所述色譜技術(shù)模擬一種與固體固定相的流動(dòng)逆流移動(dòng)的液體流動(dòng)相的流動(dòng),即SMB系統(tǒng)模擬與液體流的移動(dòng)方向相反的樹脂床的移動(dòng)。通常,SMB系統(tǒng)包括閉路連接的多個(gè)樹脂床,有兩個(gè)以上進(jìn)口物流和兩個(gè)以上出口物流。模擬移動(dòng)可通過周期性地變換整個(gè)床的一部分的四個(gè)或更多個(gè)流動(dòng)位置而實(shí)現(xiàn)。WO2006/007691(Foody和Tolan)提供了操作SMB系統(tǒng)的說明,讀者可作為參考。也可使用改進(jìn)的SMB(“ISMB”)系統(tǒng)(例如可由EurodiaIndustrieS.A.,ffissous,France;ApplexionS.A.,Epone,France;或AmalgamatedResearchInc.,TwinFalls,Idaho獲得)實(shí)施本發(fā)明的各個(gè)方面。再生以后,任選地用水或其他水性物流沖洗樹脂床,然后再繼續(xù)供給水性糖物流。沖洗也可在水性糖物流進(jìn)料至樹脂床以后、在再生之前進(jìn)行。在兩種情況下,沖洗步驟均優(yōu)選通過對所述樹脂床施用約0.5至約2.O樹脂床體積的水而進(jìn)行。樹脂床再生后獲得的鹽物流中的鈣可接著通過沉淀除去,以制備一種澄清鹽物流。這可包括通過添加二氧化碳使可溶性鈣鹽轉(zhuǎn)化為其相應(yīng)的不溶性鹽。優(yōu)選地,所述沉淀通過添加二氧化碳和一種堿進(jìn)行。適宜的堿的實(shí)例包括單獨(dú)的氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨,或與二氧化碳相結(jié)合。當(dāng)使用堿和二氧化碳的結(jié)合時(shí),它們可分別地添加至所述鹽物流,或可結(jié)合以生成一種碳酸鹽,然后再添加至所述鹽物流?;蛘撸部墒褂昧硪粊碓吹奶妓猁}。本文使用的術(shù)語“碳酸鹽”意欲既包括碳酸鹽又包括碳酸氫鹽,如本領(lǐng)域中熟知的,其相對比例取決于PH。還可想到的是,這些二價(jià)陽離子(即Ca2+和/或Mg2+,如果存在的話)的沉淀可通過添加一種絮凝劑或一種螯合劑進(jìn)行。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,通過該沉淀步驟也可除去所述鹽物流中存在的任意鎂。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解的是,根據(jù)PH、溫度和存在的離子,碳酸鈣和碳酸鎂在水中具有約為0.05g/L的最小溶解度。以最小值,該低濃度的碳酸鈣和碳酸鎂在所沉淀的鹽被除去之后仍將保留在溶液中。應(yīng)理解,本發(fā)明不受制備不溶性鈣鹽的特定方法的限制。鈣鹽可以,例如通過添加磷酸鹽或磷酸和一種堿而沉淀?;蛘?,鈣也可以通過添加亞硫酸鹽或亞硫酸或二氧化硫和一種堿而沉淀。在本文中,術(shù)語“磷酸鹽”表示磷酸鹽、磷酸氫鹽或磷酸二氫鹽。術(shù)語“亞硫酸鹽”表示亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽。然后可將不溶性鈣鹽和/或鎂鹽從所述鹽物流中除去以制備一種本文中稱為“澄清鹽物流”的物流,所述物流包含剩余的可溶性鉀、銨和/或鈉鹽。這可通過使所述鹽沉淀,然后將沉淀物使用已知方法如離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾、沉降等分離而進(jìn)行。所述沉淀可以在約20°C和約90°C之間的溫度、或?yàn)榧s20°C和約90°C之間的任意溫度范圍進(jìn)行。優(yōu)選的溫度范圍為約40°C至約60°C,或約40°C和約60°C之間的任意溫度范圍。這些條件應(yīng)維持的能夠形成不溶性鈣沉淀物的時(shí)間可長達(dá)24小時(shí)。然而,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述沉淀進(jìn)行約5至約60分鐘,或約5至約60分鐘之間的任意時(shí)間范圍,最優(yōu)選約10至約30分鐘,或約10至約30分鐘之間的任意時(shí)間范圍。在沉淀步驟過程中,固體濃度可以在約3%至約15%之間,或?yàn)榧s3%和約15%之間的任意值。該沉淀過程優(yōu)選從所述再生鹽物流中除去超過70%的鈣。例如,該沉淀過程除去超過80%、超過90%、或超過95%的所述再生鹽溶液中的鈣。在一個(gè)將所述澄清鹽物流直接進(jìn)料至一種硫酸再生的陽離子交換系統(tǒng)的實(shí)施方案中,所述澄清鹽物流中的鈣占陽離子總重的小于約3%,所述陽離子包括鈣、鈉、鉀、銨、鎂和氫(H+)。例如,所述澄清鹽物流可包含少于約3%、約2%、約1.5%、約或約0.5%的鈣陽離子。除去不溶性鈣沉淀物以后,所述澄清鹽物流中剩余的一價(jià)陽離子的鹽可被轉(zhuǎn)化為其硫酸鹽,如下文進(jìn)一步的詳細(xì)描述(參見例如下文的圖1)。或者,所述澄清鹽物流中的鹽可用于再生第一樹脂床。所述實(shí)施方案非限制性地示于下文的圖2中并述于實(shí)施例6和7中。這在所述鹽包含K+和NH4+的情況下是特別有利的。優(yōu)選地,先使所述澄清鹽物流蒸發(fā),然后再用作再生劑。在蒸發(fā)過程中,碳酸鈣和碳酸鎂可發(fā)生沉淀,因此在這種情況下必須定期清理蒸發(fā)器。使用硫酸作為再生劑進(jìn)行離子交換以獲得如下的包含一價(jià)陽離子的硫酸鹽的產(chǎn)物物流。如以上所表明的,該離子交換操作的進(jìn)料可以是包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的澄清鹽物流(參見例如下文的圖1)?;蛘撸部梢允怯傻谝魂栯x子交換器或螯合樹脂床獲得的基本不含鈣離子的糖物流(參見例如下文的圖2、3和4)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,進(jìn)料至該離子交換器的物流是包含硫酸鈣的已經(jīng)經(jīng)過處理而沉淀并除去鈣的糖物流。在每種情況下,進(jìn)料至離子交換器以制備一價(jià)陽離子的硫酸鹽的物流基本不含鈣。所述進(jìn)料物流還可包含以MgSO4形式存在的鎂。優(yōu)選地,用以產(chǎn)生硫酸鹽的離子交換器是一種陽離子交換器?;蛘?,也可實(shí)施陰離子交換以獲得包含硫酸鹽的產(chǎn)物物流,例如,如美國專利4,707,347(Vajne)所述。當(dāng)使用一種陽離子交換樹脂床以獲得硫酸鹽時(shí),通常對所述樹脂床進(jìn)料直至其被澄清鹽物流中存在的可溶性鹽的陽離子飽和;陽離子通常在停止進(jìn)料時(shí)即將穿透。陽離子結(jié)合至樹脂并與樹脂上的H+交換。對樹脂低親合力的化合物如糖和有機(jī)酸或無機(jī)酸能夠穿過樹脂床。當(dāng)停止進(jìn)料時(shí),將樹脂用硫酸再生,所述硫酸能夠與吸附至樹脂上的陽離子反應(yīng)以制備一種包含硫酸鹽的鹽物流。如在第一陽離子交換器或螯合樹脂床地,再生劑可以以與所述澄清鹽物流進(jìn)料方向同流或逆流地進(jìn)料。交換樹脂通常是一種強(qiáng)酸陽離子交換樹月旨?!皬?qiáng)酸陽離子交換樹脂”是指一種聚合結(jié)構(gòu)包含強(qiáng)酸官能團(tuán)的樹脂。強(qiáng)酸陽離子交換樹脂中存在的一種常見的強(qiáng)酸官能團(tuán)是磺酸根基團(tuán),但根據(jù)需要也可使用其他基團(tuán)。與第一陽離子交換或螯合樹脂操作類似,用以制備硫酸鹽的陽離子交換器可以是一種填充樹脂的細(xì)長垂直柱或一種具有較小高度-直徑比的短柱。陽離子交換操作可包括并聯(lián)和/串聯(lián)排列的多個(gè)床。樹脂床的體積通?;诹魉俸吞俏锪髦械柠}和酸的濃度進(jìn)行選擇。此外,樹脂床的尺寸選擇可通過結(jié)合對水性糖物流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)而進(jìn)行,設(shè)計(jì)原理為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。所述陽離子交換操作可以是一種如上所述的SMB或一種ISMB操作。樹脂床再生以后,任選地用水或其他水性物流沖洗樹脂床,然后再恢復(fù)水性糖物流的進(jìn)料。沖洗也可在水性糖物流進(jìn)料至樹脂床以后、在再生之前進(jìn)行。這優(yōu)選通過對所述樹脂床施用約0.5至約2.0樹脂床體積的水進(jìn)行。離子交換器再生后獲得的產(chǎn)物物流將包含硫酸銨、硫酸鉀和/或硫酸鈉,但基本不含硫酸鈣鹽,因?yàn)樵谶M(jìn)料至離子交換的溶液中基本不存鈣離子。因此,可避免硫酸鈣鹽在所述樹脂床中沉淀。當(dāng)使用一種酸再生劑使硫酸鹽轉(zhuǎn)化為其相應(yīng)的可溶性鹽時(shí),可使用所述再生物流中的任意過量的酸再生陽離子交換器的樹脂床。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,對由第一陽離子交換器得到的再生物流中存在的過量的酸加以再利用以使所述樹脂床再生(參見例如下文的圖1)。在此情況下,由所述物流中存在的其他化合物回收酸。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,將由第二離子交換器得到的包含酸的物流進(jìn)料回到第一個(gè)陽離子交換器。根據(jù)所述的后一種實(shí)施方案,該物流將主要含有酸,因此無需進(jìn)行酸純化??捎靡曰厥者^量酸的方法的實(shí)例有蒸餾和酸阻滯。酸阻滯(acidretardation)是一種特別優(yōu)選的回收酸的方法,其使用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂結(jié)合或吸附礦物酸。有機(jī)酸、鹽和對樹脂具有較低親合力的其他化合物可穿過所述樹脂床,而吸附的酸可隨后在加入再生劑——其通常為水——之后洗脫。酸阻滯是已知的,并由Hatch和Dilion(Industrial&EngineeringChemistryProcessDesignandDevelopment,1963,2(4):253_263)以及Anderson等(IndustrialandEngineeringChemistry,1955,47(8)1620-1624)進(jìn)對于了描述。當(dāng)待回收的酸具有較高的揮發(fā)性,例如為HCl時(shí),可使用蒸發(fā)或蒸餾。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案,由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖;圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖;圖4B是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,由木素纖維原料水解獲得的糖物流回收硫酸鹽的工藝流程圖;圖5是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂時(shí)硫酸鉀進(jìn)料的三條重復(fù)裝載曲線圖;圖6是使用HCl作為再生劑時(shí)圖5的裝載鉀的樹脂的再生曲線圖;圖7是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂時(shí)硫酸鎂進(jìn)料的裝載曲線圖;圖8是使用HCl作為再生劑時(shí)圖7的裝載鎂的樹脂的再生曲線圖;圖9是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂時(shí)硫酸鈣進(jìn)料的裝載曲線圖;圖10是使用HCl作為再生劑時(shí)圖9的裝載鈣的樹脂的再生曲線圖11是使用處理為水合氫離子形式的陽離子交換樹脂并使用包含硫酸鉀、硫酸鎂和硫酸鈣的進(jìn)料時(shí)鉀、鎂和鈣的裝載曲線圖;圖12是對于裝載鉀、鎂和鈣的柱而言使用HCl再生的鉀的再生曲線圖;圖13是對于裝載鉀、鎂和鈣的柱而言使用HCl再生的鎂的再生曲線圖;圖14是對于裝載鉀、鎂和鈣的柱而言使用HCl再生的鈣的再生曲線圖;圖15是使用以預(yù)處理的小麥桿為原料得到的糖水解產(chǎn)物物流時(shí)鉀、鈣、鎂、硫酸根、乙酸根、葡萄糖和木糖的裝載曲線圖;圖16是對裝載所述糖水解產(chǎn)物物流中存在的陽離子的柱使用HCl再生的鉀的再生曲線圖;圖17是對裝載所述糖水解產(chǎn)物物流中存在的陽離子的柱使用HCl再生的鎂的再生曲線圖;圖18是對裝載所述糖水解產(chǎn)物物流中存在的陽離子的柱使用HCl再生的鈣的再生曲線圖;圖19是實(shí)施例5的進(jìn)料1的洗脫曲線圖;圖20是實(shí)施例5的進(jìn)料2的洗脫曲線圖;圖21是實(shí)施例5的進(jìn)料的洗脫曲線圖;圖22是實(shí)施例5的Mg2+和Ca2+的順流回收再生曲線圖;和圖23是實(shí)施例5的Mg2+和Ca2+的順流回收再生曲線圖。圖1的詳細(xì)描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個(gè)實(shí)施方案,附圖的圖1示出一種從由木素纖維原料水解獲得的糖水解產(chǎn)物物流回收硫酸鹽的工藝流程圖。所述糖水解產(chǎn)物物流102通過用水沖洗一種預(yù)處理的木素纖維原料以獲得一種物流來制備,所述物流包含糖,即木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖,以及鉀、鈉、鎂和鈣的硫酸鹽。如前所述,這些硫酸鹽由原料中存在的陽離子與在預(yù)處理過程中添加的硫酸反應(yīng)而形成。將所述糖水解產(chǎn)物物流102進(jìn)料至H+形式的第一個(gè)陽離子交換器106以使硫酸鹽轉(zhuǎn)化為其相應(yīng)的氯化物鹽。隨著所述水解產(chǎn)物物流102進(jìn)料至第一陽離子交換器106,硫酸鹽的陽離子,即鉀、鈉、鈣和鎂,代替樹脂上的H+,而糖和其他不帶電化合物穿過樹脂床106。這制備出一種基本不含鈣或鎂,也基本不含鉀和鈉離子的糖物流。在陽離子開始從樹脂床上解吸下來后,停止進(jìn)料并用水沖洗所述床。通過加入鹽酸122,使所述床被再生回到H+形式。這制備出一種鹽物流108,其包含由吸附的陽離子與氯離子反應(yīng)而得到的可溶性鹽,即氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀和氯化鈉,以及過量的鹽酸。與硫酸鈣不同的是,再生形成的氯化鈣是溶于水的,因此不會(huì)沉淀在樹脂床內(nèi)。過量的鹽酸可通過酸回收單元107被回收,然后循環(huán)回到第一陽離子交換器106用作再生劑。包含糖和對所述樹脂具有較低親合力的其他化合物的物流130可被進(jìn)一步加工以除去酸,然后進(jìn)行發(fā)酵以制備乙醇或其他發(fā)酵產(chǎn)物。然后在鈣和鎂沉淀步驟110中用二氧化碳和氨處理鹽物流108以制備包含不溶性碳酸鈣和碳酸鎂的物流112,從而由鹽物流108獲得一種澄清鹽物流116?;蛘?,也可向鹽物流108中添加碳酸銨以生成碳酸鈣。然后通過在114過濾,或通過其他固液分離技術(shù),包括但不限于離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾和沉降,從而將碳酸鈣和碳酸鎂從所述鹽物流中除去,以制備一種澄清鹽物流116。所述澄清鹽物流含有銨、鉀和鈉的氯化物鹽和碳酸鹽,以及接近溶解度極限的低濃度的碳酸鈣和碳酸鎂。由過濾114得到的澄清鹽物流116中的液體量通過在135部分蒸發(fā)而減少,隨后將濃縮的物流進(jìn)料至H+形式的第二陽離子交換器118。隨著將所述鹽物流進(jìn)料至第二陽離子交換器118,陽離子代替樹脂床上的H+以獲得一價(jià)陽離子例如鉀、鈉和銨的硫酸鹽。由氯化物鹽和H+形成的鹽酸離開所述樹脂床進(jìn)入物流112。將陽離子交換樹脂床118用硫酸再生,從而將樹脂轉(zhuǎn)化回到H+形式,并制備一種包含硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸銨和少量硫酸鈣和硫酸鎂的硫酸鹽產(chǎn)物物流125。如果糖水解產(chǎn)物物流102在進(jìn)行陽離子交換前用氨或氫氧化銨中和,那么鹽物流125將含有更高濃度的硫酸銨。如所示的,解吸進(jìn)入物流122的鹽酸被循環(huán)回到第一陽離子交換器106以再生所述樹脂床。圖2的詳細(xì)描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個(gè)實(shí)施方案,附圖的圖2示出本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施方案。如圖2所示,將包含硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鈣和硫酸鎂的糖水解產(chǎn)物物流202進(jìn)料至具有鉀和銨離子飽和的樹脂床的第一陽離子交換器206。在該實(shí)施方案中,由陽離子交換樹脂206獲得一種包含糖、硫酸鉀和硫酸銨的基本不含鈣離子的糖物流207。第一陽離子交換器206中的樹脂首先結(jié)合所有陽離子,因?yàn)樗鼈兡軌蚺c樹脂上存在的鉀和銨離子交換。然而,鈣和鎂具有比鉀、銨和鈉更高的對樹脂的親合力,因此所述樹脂床變得富含二價(jià)陽離子。隨著第一陽離子交換器206的樹脂床開始洗脫出鈣,進(jìn)料停止并用水沖洗所述床。第一陽離子交換器206中的樹脂通過添加再生物流216中的氯化銨和氯化鉀鹽再生。這生產(chǎn)出一種包含可溶性鹽氯化鈣、氯化鎂、氯化銨和氯化鉀的再生劑物流208,并將樹脂轉(zhuǎn)化回到NH4+/K+形式。然后如前所述,在鈣和鎂沉淀步驟210中用氨和二氧化碳處理所述再生劑物流208以沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂,然后通過在214過濾或通過如上文所述的任意其他固/液分離技術(shù)將其從溶液中除去?;蛘?,也可使用其他堿以沉淀鈣鹽和鎂鹽。澄清鹽物流222含有鉀和銨的氯化物鹽和碳酸鹽,以及低于溶解度極限的低濃度的碳酸鈣和碳酸鎂。澄清鹽物流222中的液體量通過在235部分蒸發(fā)而減少,然后將濃縮物流循環(huán)回到第一陽離子交換器206以再生所述樹脂床。由第一陽離子交換器206獲得的基本不含鈣離子的糖物流207基本不含鈣,且包含糖以及硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂和硫酸銨。將糖物流207進(jìn)料至第二陽離子交換器218以獲得一價(jià)陽離子即鉀、鈉和銨的硫酸鹽,以及二價(jià)陽離子鎂的硫酸鹽。隨著該物流207進(jìn)料至第二個(gè)陽離子交換器218,硫酸鹽的鉀、鈉、鎂和銨離子結(jié)合至樹脂上,而物流230中的糖和酸穿過所述樹脂床。然后將第二陽離子交換器218用硫酸再生以獲得包含硫酸銨、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸鎂的產(chǎn)物物流225。因此可以看出,在該實(shí)施方案中,在鈣鹽和鎂鹽沉淀后,溶液中剩余有氯化鉀和氯化銨的物流被循環(huán)至第一陽離子交換器以再生所述樹脂床。圖3的詳細(xì)描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個(gè)實(shí)施方案,附圖的圖3示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。如圖3中所示,包含硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鈣和硫酸鎂的糖水解產(chǎn)物物流302進(jìn)料至一種離子交換樹脂床305,該樹脂床包含能夠與鈣和鎂離子絡(luò)合的螯合官能團(tuán)。由所述螯合樹脂離子交換器305的樹脂床獲得一種基本不含鈣離子且基本不含鎂離子而包含糖、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的糖物流307。在螯合樹脂離子交換器305中的螯合樹脂床被鈣離子和鎂離子飽和之后,可通過加入鹽酸而再生。這形成一種包含可溶性鹽,即氯化鈣和氯化鎂,以及過量的鹽酸的再生劑物流308。然后將再生劑物流308用氫氧化鈣處理以將過量的鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化鈣。這生產(chǎn)出一種包含氯化鈣鹽和氯化鎂鹽——其可用作例如鋪路鹽——的鹽產(chǎn)物物流312。將由螯合樹脂床305獲得的基本不含鈣離子的糖物流307——其包含糖,一價(jià)陽離子的鹽,即硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨,但基本不含鈣或鎂——進(jìn)料至陽離子交換器315。隨著該糖物流307進(jìn)料至陽離子交換器315,鉀、鈉和銨離子結(jié)合至其中的陽離子交換樹脂上,而糖和酸以物流332的形式穿過所述陽離子交換樹脂床。然后將陽離子交換器315用硫酸再生以獲得包含鉀、鈉和銨鹽以及過量硫酸的產(chǎn)物物流323。如所示的,向硫酸鹽323中加入氨水以使剩余的硫酸轉(zhuǎn)化為硫酸銨,從而形成一種包含硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的物流。因此,本發(fā)明的所述實(shí)施方案利用一種螯合樹脂結(jié)合鈣離子和鎂離子。圖4A的詳細(xì)描述現(xiàn)參考本發(fā)明的各方面的各個(gè)實(shí)施方案,附圖的圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的圖3方法的一個(gè)變形方案。從圖4中可以看出,將包含硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鈣和硫酸鎂的糖水解產(chǎn)物物流402進(jìn)料至一種離子交換樹脂床405,所述樹脂床包含能夠與鈣離子和鎂離子絡(luò)合的螯合官能團(tuán)。由螯合樹脂離子交換器405的樹脂床獲得一種基本不含鈣離子且基本不含鎂,但包含糖、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的糖物流407。在螯合樹脂離子交換器405中的螯合樹脂床用鈣和鎂離子飽和后,可通過加入鹽酸而再生。這形成一種包含可溶性鹽,即氯化鈣和氯化鎂,以及過量鹽酸的再生劑物流408。然后如前所述,在鈣和鎂的沉淀步驟410中用氨和二氧化碳處理再生劑物流408以沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂,然后通過在414過濾、或通過如上文所述的任意固/液分離技術(shù)將其從溶液中除去,以提供一種澄清鹽物流416。然后使包含氯化銨的澄清鹽物流416中的液體量通過在435部分蒸發(fā)而減少,并將該濃縮澄清鹽物流進(jìn)料至第一陽離子交換器418以通過用硫酸再生而使氯化銨轉(zhuǎn)化為硫酸銨。由于如上所述,碳酸鎂和碳酸鈣的溶解度較低,碳酸鎂和碳酸鈣會(huì)在蒸發(fā)過程中沉淀;必須定期清理蒸發(fā)器。在澄清鹽物流進(jìn)料至陽離子交換器418的過程中生成的鹽酸循環(huán)用以再生螯合樹脂405。將由螯合樹脂床405獲得的基本不含鈣離子的糖物流407——其包含糖,一價(jià)陽離子的鹽,即硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨,但基本不含鈣或鎂——進(jìn)料至第二陽離子交換器415。隨著該糖物流407進(jìn)料至陽離子交換器415,硫酸鹽的鉀、鈉和銨離子結(jié)合至其中的陽離子交換樹脂上,而糖和酸以物流432的形式穿過所述陽離子交換樹脂床。然后將陽離子交換器415中的陽離子交換樹脂用硫酸再生以獲得包含鉀、鈉和銨鹽以及過量硫酸的產(chǎn)物物流。如所示的,在423向硫酸鹽中加入氨水以使剩余的硫酸轉(zhuǎn)化為硫酸銨,從而形成一種包含硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨的物流。因此,可以看出圖4是圖3的一個(gè)變形,其中在鈣沉淀步驟中用氨水和二氧化碳處理物流408以沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂,然后通過在414過濾將所述碳酸鈣和碳酸鎂從該物流中除去?;厥盏牧蛩猁}優(yōu)選用作肥料,在此情況下,它們通過重結(jié)晶或電滲析純化、干燥、或凝聚和粒化。然后可將純化的鹽用作液體肥料,或者干燥并用作固體肥料。圖4B的詳細(xì)描述如從圖4B可以看出,糖水解產(chǎn)物物流452包含硫酸鈣和硫酸鎂和一種或多種一價(jià)陽離子即鉀、鈉和/或銨的鹽。在沉淀步驟460中處理該糖物流以除去鈣和鎂。這可通過用一種二氧化碳源處理所述糖物流以生產(chǎn)不溶性碳酸鈣和碳酸鎂鹽實(shí)現(xiàn)。一種用于此目的的適宜的二氧化碳源的非限制性實(shí)例為碳酸銨。然后在過濾步驟464將鹽物流462中的不溶性碳酸鈣和碳酸鎂鹽除去以制備一種基本不含鈣離子、包含糖和一價(jià)陽離子即鉀、鈉和/或銨的可溶性硫酸鹽的糖物流472。該過濾步驟可通過使用能使沉淀的固體與液體分離的其他已知方法進(jìn)行,所述已知方法例如離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、真空過濾、沉降等?;静缓}離子的糖物流472中的液體的體積可在蒸發(fā)步驟485中減少,并將所述更濃的糖物流486在步驟468中進(jìn)料至陽離子交換樹脂。該陽離子交換樹脂結(jié)合剩余的一價(jià)硫酸鹽的陽離子,并產(chǎn)生產(chǎn)物糖物流480。然后在步驟468中用硫酸再生陽離子交換樹脂床以獲得一價(jià)陽離子的硫酸鹽475。所述糖物流130和230(分別參見圖1和2)或332和432(分別參見圖3和4A)或480(圖4B)可被進(jìn)一步加工以除去硫酸和有機(jī)酸,所述加工優(yōu)選通過陰離子交換進(jìn)行。然后可對所述糖進(jìn)行微生物發(fā)酵以制備發(fā)酵產(chǎn)物,例如乙醇。對于乙醇生產(chǎn)而言,發(fā)酵通常用一種酵母屬(Saccharomycesspp.)的酵母進(jìn)行。優(yōu)選地,將所述糖物流中通常存在的葡萄糖和任意其他己糖通過野生型的釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)發(fā)酵成乙醇,但也可使用基因修飾的酵母。例如,如果所述糖物流中既存在葡萄糖又存在木糖,則可使用通過人工選擇方法設(shè)計(jì)或獲得的重組酵母進(jìn)行發(fā)酵從而使己糖和戊糖發(fā)酵成乙醇。可將戊糖、木糖發(fā)酵成乙醇的重組酵母描述于美國專利5,789,210中。此外,阿拉伯糖和木糖可通過Boles等(W02006/096130)描述的酵母轉(zhuǎn)化為乙醇。本發(fā)明的范圍內(nèi)包括的其他發(fā)酵產(chǎn)物的實(shí)例包括,但不限于,丁醇、山梨醇、1,3_丙二醇和2,3_丁二醇。其他可用于發(fā)酵的微生物包括野生型或重組的埃希氏菌屬(Escherichia)、酵單胞菌屬(Zymomonas)、念珠菌屬(Candida)、畢赤酵母屬(Pichia)、鏈霉菌屬(Str印tomyces)、桿菌屬(Bacillus)、乳桿菌屬(Lactobacillus)禾口梭菌屬(Clostridium)。本發(fā)明將在下列實(shí)施例中進(jìn)一步說明。實(shí)施例以下描述與實(shí)施例1-5相關(guān)。陽離子交換器的裝載將溶液裝載至一種DowexMonosphere88樹脂上,所述樹脂是一種具有苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)大孔性基體和磺酸根官能團(tuán)的強(qiáng)陽離子交換樹脂。將樹脂裝入填充有玻璃粉的d=1.50cm且1=150cm的玻璃柱,柱體積為50mL。使用之前,使用約6倍至約10倍床體積的5%H2SO4使樹脂帶電為水合氫離子的形式。然后用5倍床體積的水沖洗樹脂直至洗脫液的PH達(dá)到背景水平。所有洗脫過程在室溫下進(jìn)行。陽離子交換器的再生除非另有指明,所述柱用%HCl再生。HCl再生劑以指定的進(jìn)料濃度以約5至約lOmL/min(約1-約2USgpm/ft2)的流速連續(xù)流過所述柱,將洗脫液收集在預(yù)先稱重的試驗(yàn)管中直至檢測到陽離子。樹脂用約3至約5倍床體積的水沖洗并棄去。試樣分析使用DionexIonPacCS16高效液相色譜(HPLC)柱測定或通過外界供應(yīng)商確定陽離子的濃度。分別使用DionexIonPacAS11-HCHPLC柱和CarboPacPAlHPLC柱測定陰離子濃度(硫酸根、乙酸根)和糖濃度(木糖)。實(shí)施例1硫酸鉀、硫酸鎂和硫酸鈣對陽離子交換樹脂的裝載和使用HCl的再生。制備K+濃度為2.11,2.11和2.03g/L的三種硫酸鉀溶液(分別稱為液流1、2和3),并分別施用于如上所述制備的DowexMonosphere88樹脂。以10_13mL/min的流速進(jìn)行洗脫。結(jié)果表明裝載鉀的洗脫曲線是可再現(xiàn)的(見圖5)。液流1、2和3中鉀的穿透點(diǎn)發(fā)生在32.85,33.30和33.74的床體積倍數(shù)時(shí)(fractionbedvolumn,FBV;其為進(jìn)料的溶液體積除以床體積)。用液流1、2和3中的硫酸鉀溶液進(jìn)料后的裝載鉀的三根樹脂柱分別用HCl進(jìn)行順流洗脫。液流2和3用7%體積/體積的HCl洗脫,且液流1用3.32%體積/體積的HCl洗脫。如圖6所示,液流1中更低的再生劑濃度導(dǎo)致產(chǎn)生與液流2和3相比更低的峰值濃度。然而,當(dāng)超過2倍床體積時(shí),全部三條曲線均非常相似。對于液流1、2和3而言,再生得到的鉀的回收率分別為98.1%、102.8%和110.0%。對于硫酸鎂進(jìn)料,使用如上所述制備的D0WeXM0n0Sphere88樹脂產(chǎn)生了類似的裝載和再生曲線。進(jìn)料濃度為0.95g/LMg2+,平均流速為12.51mL/min。Mg2+的裝載曲線示于圖7中。裝載Mg的樹脂床的再生隨后使用4.03%體積/體積的HCl順流進(jìn)行。再生曲線示于圖8中。大部分保留的Mg2+被回收(94%)。制備了包含CaSO4的溶液以研究Ca2+穿透點(diǎn)和洗脫曲線。鈣特別關(guān)鍵,因?yàn)槠錇槎r(jià)陽離子,對樹脂具有最大親合力并且其硫酸鹽形式具有較低的水溶解度(約2g/L或約0.6g/LCa2+)。所述柱的進(jìn)料濃度為0.46g/LCa2+,接近0.59g/LCa2+的目標(biāo)濃度(飽和CaSO4溶液中的鈣濃度)。Ca2+的裝載曲線圖示于圖9中。Ca2+的1%穿透時(shí)為55.82FBV,100%穿透時(shí)為69.99FBV。然后裝載Ca的樹脂床的再生通過使HCl穿過所述樹脂床進(jìn)行。Ca2+的再生曲線圖示于圖10。裝載Ca2+的柱的再生使用2%H2SO4進(jìn)行嘗試。發(fā)生嚴(yán)重的CaSO4沉淀,其堵塞了柱和管道。實(shí)施例2硫酸鹽混合物對陽離子交換樹脂的裝載和用HCl的再生。制備一種包含硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸鎂和硫酸鈉的混合物以檢驗(yàn)裝載多組分體系的效果。DowexMonosphere88樹脂床的進(jìn)料中的Na+、K+、Mg2+和Ca2+的濃度分別為0.08、1.86,0.22和0.50g/L。裝載曲線圖表示于圖11中。裝載這些鹽的柱用7%HCl再生。所述樹脂用進(jìn)料進(jìn)行裝載直至恰好即將達(dá)到K+的穿透點(diǎn),然后使其再生。鉀、鎂和鈣的再生曲線圖分別示于圖12、13和14中。實(shí)施例3糖溶液對陽離子交換樹脂的裝載和用HCl的再生。在185°C和pH1.O下,用1重量%的硫酸以與Foody的美國專利4,461,648中描述的相同的方式預(yù)處理小麥桿。預(yù)處理以后,用水沖洗小麥桿制備一種糖溶液。對未中和的糖溶液摻雜鈣、鎂和鉀的硫酸鹽以及木糖、硫酸和乙酸以使這些組分各自達(dá)到目標(biāo)濃度。Ca2+、Mg2+、Na+和K+的目標(biāo)濃度分別為0.59g/L、0.23g/L、0.05g/L和1.89g/L,硫酸、乙酸和木糖的目標(biāo)濃度分別為8.28g/L、6.52g/L和49g/L。將糖溶液進(jìn)料至如上述制備的D0WeXM0n0Sphere88樹脂床。所述糖溶液中的K+、Ca2+、Mg2+、硫酸根、乙酸根、葡萄糖和木糖的洗脫曲線示于圖15中。陽離子穿透的次序?qū)?yīng)于該樹脂已知的選擇性系數(shù),而木糖、葡萄糖、硫酸根和乙酸根濃度在整個(gè)流程中保持恒定。經(jīng)糖溶液中存在的K+、Mg2+和Ca2+裝載的柱用HCl進(jìn)行再生。K+、Mg2+和Ca2+的再生曲線圖分別示于圖16、17和18中。實(shí)施例4碳酸鈣和碳酸鎂的沉淀本實(shí)施例的目的是表明向氯化鈣和氯化鎂中添加CO2將沉淀出碳酸鹽。本實(shí)施例用制備的CaCl2、MgCl2,KCl和NH4Cl的水溶液進(jìn)行,該水溶液用以模擬由例如圖2的第一陽離子交換系統(tǒng)經(jīng)一價(jià)鹽再生后洗脫出的物流。將IOOml液體體積的該氯化物鹽物流在室溫下置于一個(gè)250ml的Ehrlenmyer燒瓶中,并通過磁力攪拌棒混合。為進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將約1000μL28-30重量%的NH3(水溶液)緩慢加入水性鹽進(jìn)料物流(100μL等分試樣)中以維持7-8的ρΗ。對于全部三個(gè)實(shí)驗(yàn),添加CO2進(jìn)行約10分鐘,平均流速為2ml/min。在ρΗ下降到7以下后,添加10等份的0.Iml的NH3(水溶液)。如果以4ml/min添加CO2,則ρΗ下降更快,且需要更多的NH3(水溶液);因此,總反應(yīng)時(shí)間會(huì)更短。然而,在此流速下,一些CO2會(huì)流失到環(huán)境中。燒瓶用具有便于添加CO2和NH3(水溶液)的開口的橡皮塞蓋住。添加CO2和NH3(水溶液)后,燒瓶用石蠟?zāi)?parafilm)封口。NH3(水溶液)原料的濃度為28-30重量%,密度為0.9g/ml。因此,將Iml加至IOOml的NH3的濃度為2.5-2.7g/L。沉淀的鹽使用Buchner漏斗在玻璃微纖維濾紙上通過真空過濾分離。對濾液進(jìn)行陽離子分析,下表1描述了濾液中的陽離子濃度。表1陽離子濃度以及在使用NH3(水溶液)和CO2進(jìn)行的沉淀反應(yīng)過程中形成的碳酸鹽的產(chǎn)率。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>對于初始并不含有NH4+的試樣1而言,觀察到的NH4+(NH4Cl形式)的濃度來自沉淀反應(yīng)過程中添加的NH3(水溶液)。濾液中Ca2+的濃度為0.1至0.18g/L,這遠(yuǎn)低于其初始濃度。這與碳酸鈣0.25-0.5g/L的溶解度一致。濾液中的鎂的濃度為0.11-0.14g/L,與所述試驗(yàn)中使用的初始濃度相似。這與碳酸鎂0.4-0.5g/L的溶解度一致。碳酸鹽沉淀以后,利用含KCl和NH4Cl以及處于其溶解度極限的碳酸鈣和碳酸鎂的濾液再生例如圖2的第一陽離子交換系統(tǒng)。實(shí)施例5陽離子交換柱的裝載和再生本實(shí)施例的目的是說明(1)鈣和鎂對處理為具有銨離子和鉀離子的樹脂柱的裝載情況,以及(2)氯化銨鹽和氯化鉀鹽的溶液對結(jié)合有鈣和鎂的樹脂的再生情況。進(jìn)料溶液本實(shí)施例使用三種進(jìn)料溶液。進(jìn)料溶液中陽離子的濃度選擇為模擬由木素纖維原料轉(zhuǎn)化形成的實(shí)際物流,并列于表2中。所述進(jìn)料溶液通過將木糖和陽離子的硫酸鹽溶解于去離子水中而制備。由于CaSO4在水中的溶解度較低(在20°C下為0.24g/100mL),故將所述進(jìn)料溶液至少攪拌一夜,CaSO4通常以超過溶解度極限的量加入。所述進(jìn)料溶液中的陽離子的濃度如下示于表2中。表2進(jìn)料溶液中的陽離子的濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>樹脂及用鉀鹽和銨鹽的處理使用強(qiáng)陽離子交換D0WeXM0n0Sphere88樹脂。其具有帶磺酸根官能團(tuán)的苯乙烯_二乙烯基苯大孔基體。其性質(zhì)包括最小總交換容量為1.8eq/L且粒度分布體積中值粒徑為500-600μm。用水將新鮮樹脂洗滌三次,并將IOOml經(jīng)洗滌的樹脂裝入1.5x150cm的玻璃柱。售出的樹脂為Na+的形式,故使用4倍床體積(BV)的5重量^WH2SO4將其轉(zhuǎn)化為水合氫離子的形式。然后用25BV的水沖洗樹脂,或直至洗脫液的pH>5.5。然后使用六(6)BV的、K+NH4+的比例為12的7重量%的總氯化物鹽溶液處理樹脂。所述樹脂用25BV的水再次沖洗或沖洗直至pH<8。表3示出用于所述樹脂的處理溶液的濃度。所述樹脂以約lOml/min的流速進(jìn)行處理。該樹脂用作具有如下的選擇性的強(qiáng)酸陽離子交換劑Ca2+>Mg2+>K+>NH4+。處理溶液和再生溶液的濃度如下示于表3中。表3處理溶液和再生溶液的濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>柱裝載在室溫下使進(jìn)料溶液連續(xù)流過IOOml的經(jīng)處理的樹脂,并將洗脫液級(jí)分收集在預(yù)先稱重的試驗(yàn)管中。為測定陽離子洗脫曲線,將至少40BV的進(jìn)料裝載到樹脂上,而對于再生研究,使進(jìn)料裝載至達(dá)到的Mg2+穿透點(diǎn),然后將樹脂再生。平均流速為9ml/min,并以2分鐘的時(shí)間間隔收集級(jí)分。柱裝載和樹脂再生后,用IBV的去離子水沖洗樹脂,并進(jìn)行收集和分析。樹脂的再生再生曲線僅針對進(jìn)料#3作出。將該進(jìn)料(15.5BV)裝載至恰好即將達(dá)到Mg2+的穿透點(diǎn)。然后用IBV的水沖洗柱,之后用15BV的KClNH4Cl比例為12的7重量%的總鹽溶液再生。表2示出用于樹脂的再生溶液的濃度。所述樹脂使用與裝載流順流流動(dòng)的流體再生,收集級(jí)分,稱重,并用DionexICS3000HPLC分析。試樣分析首先稱重洗脫液,減去預(yù)先稱重的試管質(zhì)量以得到由所述柱洗脫出的試樣的體積。密度設(shè)為lg/ml。然后測定試樣的pH和傳導(dǎo)率,并隨機(jī)選擇試樣進(jìn)行陽離子分析。使用CS16傳導(dǎo)率方法在DionexICS3000高效液相色譜(HPLC)上用Chromeleon軟件確定陽離子濃度。各陽離子的濃度用g/L表示,并轉(zhuǎn)化為相對于進(jìn)料濃度的歸一化濃度。然后將濃度繪制為對進(jìn)料床體積的變化曲線,所述進(jìn)料床體積為洗脫的各收集試樣的累加體積除以所用樹脂的總體積。進(jìn)料1和2的洗脫進(jìn)料1和2僅包含二價(jià)陽離子鈣和鎂。圖19是示出這些進(jìn)料的洗脫曲線的圖表,數(shù)據(jù)總結(jié)于下表4中。洗脫的銨和鉀是由處理后樹脂上存在的這些離子產(chǎn)生。由于其對樹脂的親合力較低,因而這些一價(jià)離子幾乎立即開始洗脫。Ca2+的穿透需要55倍床體積的進(jìn)料,因此其未在僅流經(jīng)了40倍床體積的進(jìn)料1中觀測到。進(jìn)料2中的Mg2+濃度是進(jìn)料1的5倍。這是為什么在進(jìn)料2中比在進(jìn)料1中更早觀測到Mg2+穿透的原因。在進(jìn)料1和進(jìn)料2之間,被Mg2+作用的樹脂增加了兩倍,從34.4%增加至70%。在Mg2+穿透時(shí),一些K+和NH4+仍結(jié)合在樹脂上,因此Ca2+和Mg2+的總工作容量略低于1.8eq/L的理論容量。如圖20所表明的,K+的濃度隨Mg2+的穿透而增加。這是因?yàn)榻Y(jié)合的兩個(gè)一價(jià)K+離子被每分子的二價(jià)Mg2+——其對樹脂具有更強(qiáng)親合力——從樹脂中排出。如圖19所示,NH+濃度也有略微增加,這是因?yàn)樵贙+被Mg2+代替時(shí),K+代替了NH4+。表4進(jìn)料1和2的洗脫數(shù)據(jù)進(jìn)料1進(jìn)料21%陽離子動(dòng)態(tài)容量作用的樹1%陽離子動(dòng)態(tài)容量作用的樹穿透時(shí)的(eq/L)*脂(%)#穿透時(shí)的(eq/L)*脂(%)#__FW_____FBV___Mg2+__4^0__^62__344__1^5__L26__70.0Ca2+__5^5__L03__57J__>40.0__048__26.7總計(jì)__1.6592__1.75__97*動(dòng)態(tài)容量是在10Z0Mg2+穿透時(shí)計(jì)算#通過用動(dòng)態(tài)容量除以1.8當(dāng)量/L的理論樹脂容量計(jì)算進(jìn)料3的洗脫進(jìn)料3由K+、NH4+、Mg2+和Ca2+組成。圖20示出所有陽離子的洗脫曲線。下表5提供了進(jìn)料1和2和進(jìn)料3的穿透數(shù)據(jù)比較。如所預(yù)期的,進(jìn)料3與進(jìn)料1和2相比二價(jià)陽離子的穿透更早。一價(jià)離子的加入會(huì)導(dǎo)致對樹脂位點(diǎn)的競爭增加。因此,與進(jìn)料1相比進(jìn)料3中的Mg2+穿透更早。為進(jìn)一步評價(jià)一價(jià)物的存在對二價(jià)物的影響,計(jì)算樹脂容量。容量數(shù)據(jù)均示于下表6中。表5:Mg和Ca穿透點(diǎn)<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>樹脂的再生對進(jìn)料3進(jìn)行裝載(15.5FBV),并用1.5升氯化鉀與氯化銨的比例為12KCl/NH4Cl的7重量%總鹽溶液以同流方向再生。圖22和23分別是鈣和鎂的回收曲線圖。不出意料,Mg2+峰比Ca2+峰尖銳得多。在約3當(dāng)量的再生劑/理論容量后,回收了約90%的Mg2+,但僅回收了約40%的Ca2+。對于回收90%的鈣而言,每當(dāng)量結(jié)合的鈣需要10當(dāng)量的再生劑。這表明鈣和鎂可通過一價(jià)鹽物流而從結(jié)合的陽離子交換樹脂中除去。以逆流方向再生所述樹脂將顯著提高Ca2+去除的效率。實(shí)施例6由木素纖維原料水解形成的糖物流進(jìn)行的鹽加工本實(shí)施例依照圖2的流程圖。將捆裝的小麥桿(750t/d)收入設(shè)備中,將其粉碎并進(jìn)料至一個(gè)物流/稀酸預(yù)處理系統(tǒng),如Foody的美國專利4,461,648所述。預(yù)處理后,將漿體輸送至沉降式離心機(jī)上以使糖水解產(chǎn)物202與預(yù)處理的固體分離。糖物流202的流速為178,000L/h。該物流中的糖有木糖(29g/L)、阿拉伯糖(3.7g/L)、葡萄糖(3.2g/L)、半乳糖(1.6g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流中的其他有機(jī)化合物包括可溶性木素(4.Sg/L)、乙酸(3.5g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(1.Og/L)。所述糖物流含有無機(jī)鹽硫酸銨(10.lg/L)、硫酸鉀(4.lg/L)、硫酸鈣(0.5g/L)和硫酸鎂(0.5g/L)。所述糖物流還含有有機(jī)鹽乙酸銨(2.8g/L)和葡糖醛酸銨(0.7g/L)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了,所述糖物流還包含多種其他化合物,但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將糖物流202進(jìn)料至第一陽離子交換系統(tǒng)206以除去鈣。陽離子交換系統(tǒng)206由各自體積為60立方米,直徑為2米的兩個(gè)并列的柱(“A”和“B”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下進(jìn)行操作。所述樹脂用實(shí)施例5中描述的DowMonosphere88陽離子交換樹脂填充。隨著以178,OOO升/小時(shí)的流速將糖物流進(jìn)料至柱中,對樹脂具有極低親合力的糖、有機(jī)物和有機(jī)鹽207洗脫出來。一價(jià)陽離子鉀和銨結(jié)合到樹脂上并解吸,因?yàn)檫@些離子具有比二價(jià)離子鈣和鎂更低的親合力。這些陽離子以其硫酸鹽207的形式洗脫出來。鈣和鎂結(jié)合在樹脂上。在進(jìn)料202進(jìn)行16倍床體積的后,鎂穿透出來。鈣具有比鎂更高親合力,因而還沒有穿透出來。此時(shí),停止向柱A進(jìn)料,開始向柱B進(jìn)料。2根并聯(lián)柱的存在使得糖物流的進(jìn)料可連續(xù)進(jìn)行。柱A用一倍床體積的水沖洗,收集洗脫液并與進(jìn)料物流202合并,以使柱的空隙中容納的糖不會(huì)損失。在鈣穿透之前已由柱A洗脫的糖物流207含有低于3mg/L的鈣,因此基本不含鈣離子。該物流207的流速為192,000L/hr,其組成為木糖(27g/L)、阿拉伯糖(3.4g/L)、葡萄糖(3.Og/L)、半乳糖(1.5g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流207中的其他有機(jī)化合物包括可溶性木素(4.5g/L)、乙酸(3.3g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(0.9g/L)。所述糖物流還含有無機(jī)鹽硫酸銨(10.3g/L)和硫酸鉀(3.9g/L)。所述糖物流還含有有機(jī)鹽乙酸銨(2.7g/L)和葡糖醛酸銨(0.9g/L)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明了,所述糖物流還包含多種其他化合物,但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將已除去鈣和鎂的糖物流207進(jìn)料至第二陽離子交換系統(tǒng)。該陽離子交換系統(tǒng)由各自體積為60立方米,直徑為2米的兩個(gè)并聯(lián)柱(“C”和“D”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下進(jìn)行操作。所述柱用實(shí)施例5中描述的DowMonosphere88陽離子交換樹脂填充。隨著以192,000升/小時(shí)的流速將糖物流進(jìn)料至柱中,對樹脂具有極低親合力的糖、有機(jī)物、有機(jī)酸和硫酸洗脫出來。陽離子鉀和銨結(jié)合到樹脂上,硫酸和有機(jī)酸被釋放到洗脫液物流中。進(jìn)料操作持續(xù)進(jìn)行直至陽離子穿透出來,這發(fā)生在約4倍床體積進(jìn)料后。此時(shí),停止向柱C進(jìn)料,開始向柱D進(jìn)料。用一倍床體積的水沖洗柱C,并將該沖洗物流與加工進(jìn)料合并以保持糖產(chǎn)率。包含糖和酸的洗脫液230的流速為206,000L/hr。該物流的組成為木糖(24.Ig/L)、阿拉伯糖(3.lg/L)、葡萄糖(2.7g/L)、半乳糖(1.4g/L)和甘露糖(0.5g/L)。所述糖/酸物流中其他有機(jī)化合物包括可溶性木素(4.lg/L)、乙酸(4.6g/L)、葡糖醛酸(1.Og/L)和糠醛(1.0g/L)。所述糖/酸物流還含有9.5g/L的硫酸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明了,所述糖/酸物流還含有多種其他化合物,且獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將該物流輸送至陰離子交換系統(tǒng)以進(jìn)一步純化。然后將第二個(gè)陽離子交換系統(tǒng)218中的柱C用5.5%(重量/重量)的硫酸再生。該物流由用水稀釋的93%濃硫酸原料制得。將4倍床體積的再生劑以與生產(chǎn)進(jìn)料和水洗逆流的方式——即以向上的方向——供給。這些再生劑足以使吸附的陽離子解吸,并將樹脂轉(zhuǎn)化為H+形式。然后用一倍床體積的水沖洗柱C,并將排出的酸與酸再生劑合并。解吸的鹽物流225主要由硫酸銨和硫酸鉀鹽組成。該物流的流速為48,000L/hr,其組成為50.4g/L硫酸銨、19g/L硫酸和15.lg/L硫酸鉀。該物流還含有5g/L有機(jī)化合物。該物流適于進(jìn)一步加工制備肥料或其他產(chǎn)品。返回到第一陽離子交換系統(tǒng)206,柱A用澄清鹽物流216進(jìn)行再生,所述物流的制備描述如下。該物流為流速為176017虹的11.5%氯化銨溶液。再生以與裝載和床沖洗的逆流方向進(jìn)行。銨代替了吸附的鈣和鎂陽離子。再生以后,用13,700L/hr的水沖洗柱A以完全代替解吸的陽離子。解吸的鹽物流218的流速為15,800L/hr,其由4.7g/L氯化鈣和4.4g/L氯化鎂組成。使氯化鈣/氯化鎂物流218接觸二氧化碳以沉淀出碳酸鹽。二氧化碳以61kg/hr的速率加入沉淀罐210中。沉淀在室溫下于體積為5000升的罐中進(jìn)行。隨著二氧化碳與鈣或鎂反應(yīng),生成鹽酸分子。添加47kg/hr的氨物流以中和HC1,并維持堿性的pH。用氨中和HCl得到氯化銨。濃度約為0.5g/L的少量碳酸鎂和碳酸鈣保留在溶液中。包含碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨的物流212在壓濾機(jī)上進(jìn)行過濾214以除去沉淀的鹽,并制備一種稀澄清鹽物流222。濾餅以316kg/hr的速率以41%固體的形式生成,所述固體由52%碳酸鈣和48%碳酸鎂組成。將澄清鹽物流222在四效降膜蒸發(fā)器中蒸發(fā)。這除去了所述物流中的87%的水,并制備出濃的澄清鹽物流216,該物流主要含有用于再生第一陽離子交換系統(tǒng)的氯化銨。隨著水的除去,進(jìn)料至蒸發(fā)器的物流222中的少量的碳酸鎂和碳酸鈣也沉淀出來。沉淀物通過用稀鹽酸定期沖洗蒸發(fā)器的表面而除去。實(shí)施例7由木素纖維原料水解形成的糖物流進(jìn)行的鹽加工本實(shí)施例依照圖2的流程圖。將捆裝的小麥桿(750t/d)收入設(shè)備中,將其粉碎并進(jìn)料至一個(gè)物流/稀酸預(yù)處理系統(tǒng),如Foody的美國專利4,461,648所述。預(yù)處理后,將漿體輸送至沉降式離心機(jī)上以使糖物流與預(yù)處理的固體分離。水解產(chǎn)物糖物流202的流速為178,000L/h。該物流中的糖有木糖(29g/L)、阿拉伯糖(3.7g/L)、葡萄糖(3.2g/L)、半乳糖(1.6g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流中的其他有機(jī)化合物包括可溶性木素(4.Sg/L)、乙酸(3.5g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(1.Og/L)。所述糖物流含有無機(jī)鹽硫酸銨(10.lg/L)、硫酸鉀(4.lg/L)、硫酸鈣(0.5g/L)和硫酸鎂(0.5g/L)。所述糖物流還含有有機(jī)鹽乙酸銨(2.8g/L)和葡糖醛酸銨(0.7g/L)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明了,所述糖物流也包含多種其他化合物,但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將糖物流202進(jìn)料至第一陽離子交換系統(tǒng)206以除去鈣。陽離子交換系統(tǒng)206由各自體積為60立方米、直徑為2米的兩個(gè)并聯(lián)的柱(“A”和“B”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下運(yùn)行。所述柱用實(shí)施例5中描述的DowM0n0Sphere88陽離子交換樹脂填充。隨著以178,000升/小時(shí)的流速將糖物流202進(jìn)料至柱中,對樹脂具有極低親合力的糖、有機(jī)物和有機(jī)鹽207洗脫出來。一價(jià)陽離子鉀和銨結(jié)合到樹脂上并解吸,因?yàn)檫@些離子具有比二價(jià)離子鈣和鎂更低的親合力。這些陽離子以其硫酸鹽的形式洗脫出來207。鈣和鎂結(jié)合在樹脂上。在進(jìn)料202進(jìn)行16倍床體積的后,鎂穿透出來。鈣與鎂相比具有更高的親合力,因而還沒有穿透出來。繼續(xù)進(jìn)料直至鈣穿透,這是在進(jìn)料29倍床體積后。此時(shí),停止向柱A進(jìn)料,開始向柱B進(jìn)料。2根并聯(lián)柱的存在使得糖物流進(jìn)料可連續(xù)進(jìn)行。柱A用一倍床體積的水沖洗,收集洗脫液并與進(jìn)料物流202合并,以使得柱的空隙中容納的糖不會(huì)損失。在鈣穿透之前已由柱A洗脫的糖物流207含有低于3mg/L的鈣,因此基本不含鈣離子。該物流207的流速為192,000L/hr,其組成為木糖(27g/L)、阿拉伯糖(3.4g/L)、葡萄糖(3.Og/L)、半乳糖(1.5g/L)和甘露糖(0.6g/L)。所述糖物流中的其他有機(jī)化合物包括可溶性木素(4.5g/L)、乙酸(3.3g/L)、葡糖醛酸(0.4g/L)和糠醛(0.9g/L)。所述糖物流還含有無機(jī)鹽硫酸銨(10.3g/L)、硫酸鉀(3.9g/L)和硫酸鎂(0.5g/L)。所述糖物流還含有有機(jī)鹽乙酸銨(2.7g/L)和葡糖醛酸銨(0.9g/L)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明了,所述糖物流還包含多種其他化合物,但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將已除去鈣的糖物流207進(jìn)料至第二陽離子交換系統(tǒng)218。所述陽離子交換系統(tǒng)由各自體積為60立方米、直徑為2米的兩個(gè)并聯(lián)的柱(“C”和“D”)組成。該系統(tǒng)在60°C的溫度下運(yùn)行。所述柱用實(shí)施例5中描述的DowMonosphere88陽離子交換樹脂填充柱。隨著以192,000升/小時(shí)的流速將糖物流207進(jìn)料至柱中,對樹脂具有極低親合力的糖、有機(jī)物、有機(jī)酸和硫酸洗脫出來230。陽離子鉀、鎂和銨結(jié)合到樹脂上,硫酸和有機(jī)酸被釋放到洗脫液物流230中。繼續(xù)進(jìn)料207直至陽離子穿透出來,這發(fā)生在進(jìn)料約4倍床體積后。此時(shí),停止向柱C進(jìn)料,開始向柱D進(jìn)料。用一倍床體積的水沖洗柱C,并將該沖洗物流與進(jìn)料207合并以保持糖產(chǎn)率。含有糖和酸的洗脫液230的流速為206,OOOL/hr。該物流的組成為木糖(24.Ig/L)、阿拉伯糖(3.lg/L)、葡萄糖(2.7g/L)、半乳糖(1.4g/L)和甘露糖(0.5g/L)。所述糖/酸物流中其他有機(jī)化合物包括可溶性木素(4.lg/L)、乙酸(4.6g/L)、葡糖醛酸(1.Og/L)和糠醛(1.0g/L)。所述糖/酸物流還含有9.5g/L硫酸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明了,所述糖/酸物流還含有多種其他化合物,但獲得這些化合物的完全鑒定和量化非常困難。將該物流輸送至陰離子交換系統(tǒng)以進(jìn)一步純化。然后將第二陽離子交換系統(tǒng)218中的柱C用5.5%(重量/重量)的硫酸再生。該物流由用水稀釋的93%的硫酸原料制得。將四倍床體積的再生劑以與生產(chǎn)進(jìn)料和水洗逆流的方式——即以向上的方向——進(jìn)料。該再生劑足以使吸附的陽離子解吸,并將樹脂轉(zhuǎn)化為H+形式。然后用一倍床體積的水沖洗柱C,并將排出的酸與酸再生劑合并。解吸的鹽物流225主要由硫酸銨、硫酸鎂和硫酸鉀鹽組成。該物流的流速為48,000L/hr,其組成為50.4g/L硫酸銨、19g/L硫酸、4.5g/L硫酸鎂和15.lg/L硫酸鉀。該物流還含有5g/L有機(jī)化合物。該物流適于進(jìn)一步加工制備肥料或其他產(chǎn)品。返回到第一個(gè)陽離子交換系統(tǒng)206,用澄清鹽物流216再生柱A,所述澄清鹽物流的制備描述如下。該物流為流速為176017虹的11.5%氯化銨溶液。再生以裝載和床沖洗的逆流方向進(jìn)行。銨代替了吸附的鈣和鎂陽離子。再生以后,用13,700L/hr的水沖洗柱A以完全代替解吸的陽離子。解吸的鹽物流208的流速為15,800L/hr,其由4.7g/L氯化鈣和4.4g/L氯化鎂組成。將氯化鈣/氯化鎂物流208與二氧化碳接觸以沉淀出碳酸鹽。將二氧化碳以6Ikg/hr的速率加入沉淀罐210中。所述沉淀在室溫下于體積為5000升的罐中進(jìn)行沉淀。隨著二氧化碳與鈣或鎂反應(yīng),其生成鹽酸分子。添加47kg/hr的氨物流以中和HC1,并維持堿性的PH。用氨中和HCl得到氯化銨。碳酸鎂和碳酸鈣的溶解度約為0.5g/L。該濃度的碳酸鹽保留在溶液中。包含碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨的物流212在壓濾機(jī)上進(jìn)行過濾214以除去沉淀的鹽,并制備一種稀澄清鹽物流222。濾餅以316kg/hr的速率以含41%固體的形式生成,所述固體由52%碳酸鈣和48%碳酸鎂組成。澄清鹽物流222在四效降膜蒸發(fā)器中蒸發(fā)235。這除去了所述物流222中87%的水,并制備出濃澄清鹽物流216,該物流主要包含用于再生第一陽離子交換系統(tǒng)的氯化銨。隨著水被除去,進(jìn)料至蒸發(fā)器的物流222中的少量碳酸鎂和碳酸鈣也沉淀出來。所述沉淀物通過用稀鹽酸定期沖洗蒸發(fā)器的表面而除去。權(quán)利要求一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述方法包括以下步驟(i)處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,并獲得一種包含鈣鹽的鹽物流;(ii)選擇一種進(jìn)料物流,其為(a)一種由步驟(i)的鹽物流將其中的鈣沉淀并除去之后獲得的澄清鹽物流,或者為(b)步驟(i)中制備的基本不含鈣離子的糖物流,其中所述進(jìn)料物流包含所述一種或多種一價(jià)陽離子的鹽;(iii)將步驟(ii)中選定的進(jìn)料物流引入一種離子交換樹脂床;以及(iv)將步驟(iii)中的離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種產(chǎn)物物流,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽。2.權(quán)利要求1的方法,其中所述處理糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使所述包含硫酸鈣的糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床,以使鈣和所述糖物流中存在的一種或多種硫酸鹽的一價(jià)陽離子結(jié)合至所述陽離子交換樹脂床,并由所述陽離子交換樹脂床獲得基本不含鈣離子的糖物流;其中所述包含鈣鹽的鹽物流通過將所述陽離子交換樹脂床用再生劑再生以形成一種包含一種或多種結(jié)合至所述樹脂的一價(jià)陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流而獲得;其中所述澄清鹽物流通過從所述再生物流中沉淀并除去鈣而制備;并且其中包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的步驟(iii)中的進(jìn)料物流是所述澄清鹽物流。3.權(quán)利要求1的方法,其中所述包含硫酸鈣的糖物流通過用硫酸預(yù)處理木素纖維原料獲得。4.權(quán)利要求1的方法,其中所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸。5.權(quán)利要求1的方法,其中所述包含硫酸鈣的糖物流包含木糖。6.權(quán)利要求1的方法,其中所述包含硫酸鈣的糖物流包含硫酸鎂、硫酸鉀和硫酸鈉。7.權(quán)利要求6的方法,其中所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸銨。8.權(quán)利要求1的方法,其中所述處理糖物流以除去鈣的步驟包括將包含硫酸鈣的糖物流進(jìn)料至至少能夠結(jié)合鈣的樹脂床,且所述獲得一種包含鈣鹽的鹽物流的步驟包括將所述樹脂床用一種再生劑再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。9.權(quán)利要求8的方法,其中所述至少能夠結(jié)合鈣的樹脂床是一種離子交換樹脂床。10.權(quán)利要求9的方法,其中所述至少能夠結(jié)合鈣的離子交換樹脂床是一種螯合樹脂床或一種陽離子交換樹脂床。11.權(quán)利要求1的方法,其中所述處理糖物流以除去鈣的步驟包括沉淀包含硫酸鈣的糖物流中的鈣以形成一種不溶性鈣沉淀物;以及除去其中的不溶性鈣沉淀物以獲得基本不含鈣離子的糖物流;其中進(jìn)料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的物流為所述基本不含鈣的糖物流。12.權(quán)利要求2的方法,其中用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種酸_。13.權(quán)利要求12的方法,其中所述酸為鹽酸,且再生物流包含氯化鉀和氯化鈣。14.權(quán)利要求13的方法,其中所述再生物流還包含氯化銨。15.權(quán)利要求2的方法,其中所述包含硫酸鈣的糖物流還包含硫酸鎂,且其中所述再生物流還包含可溶性鎂鹽;所述方法還包括沉淀所述再生物流中存在的鎂。16.權(quán)利要求2的方法,其中通過向所述再生物流中添加二氧化碳從所述再生物流中沉淀鈣。17.權(quán)利要求2的方法,其中通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從所述再生物流中沉淀鈣。18.權(quán)利要求16的方法,其中以與所述二氧化碳結(jié)合的形式添加一種堿,且其中所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨。19.權(quán)利要求18的方法,其中所述堿為氨,且其中形成的不溶性鈣鹽為碳酸鈣。20.權(quán)利要求2的方法,其中除去從所述再生物流中沉淀的鈣通過一種選自離心、微孔過濾、板框式過濾、橫流過濾、加壓過濾、沉降和真空過濾的固液分離技術(shù)進(jìn)行。21.權(quán)利要求12的方法,其中所述再生物流包含部分再生用的酸,且其中所述部分酸中的部分或全部被回收。22.權(quán)利要求21的方法,其中被回收的酸中的部分或全部-用于再生陽離子交換樹脂床。23.權(quán)利要求21的方法,其中所述再生用的酸為鹽酸。24.權(quán)利要求1或2的方法,其中步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹月旨床。25.權(quán)利要求1的方法,其中所述處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使包含硫酸鈣的糖物流穿過一種至少能夠結(jié)合所述糖物流中存在的鈣的樹脂床,以獲得基本不含鈣離子的糖物流,所述基本不含鈣離子的糖物流還包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽;并且其中進(jìn)料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的所述包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的進(jìn)料物流為所述基本不含鈣離子的糖物流。26.權(quán)利要求25的方法,其中所述處理所述糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))中的樹脂床為一種陽離子交換樹脂床,且其中所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨、硫酸鉀或其結(jié)合物。27.權(quán)利要求26的方法,其中包含鈣鹽的鹽物流通過將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含一種或多種結(jié)合至所述樹脂床的陽離子的可溶性鹽的再生物流而獲得,所述再生物流包含一種可溶性鈣鹽;所述方法還包括使所述再生物流中存在的鈣沉淀以形成一種不溶性鈣沉淀物;以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種基本不含鈣離子的澄清鹽物流。28.權(quán)利要求27的方法,其中通過向所述再生物流中添加二氧化碳從所述再生物流中沉淀出鈣。29.權(quán)利要求27的方法,其中通過向所述再生物流中添加碳酸鹽從所述再生物流中沉淀鈣。30.權(quán)利要求28的方法,其中以與所述二氧化碳結(jié)合的形式添加一種堿,且其中所述堿選自氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和氨。31.權(quán)利要求30的方法,其中所述堿為氨,且其中形成的不溶性鈣鹽是碳酸鈣。32.權(quán)利要求27的方法,其中從所述再生物流中沉淀的鈣通過一種選自離心、微孔過濾、板框過濾、橫流過濾、加壓過濾、沉降和真空過濾的固液分離技術(shù)除去。33.權(quán)利要求27的方法,其中用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑是一種包含一種或多種氯化物鹽的再生劑溶液,且其中所述澄清鹽物流是一種包含氯化銨、氯化鉀或其結(jié)合物的溶液。34.權(quán)利要求33的方法,其中用于再生陽離子交換樹脂床的再生劑溶液是所述包含氯化銨、氯化鉀或其結(jié)合物的澄清鹽物流。35.權(quán)利要求34的方法,其中所述包含氯化銨、氯化鉀或其結(jié)合物的澄清鹽物流通過在將所述澄清鹽物流用于再生陽離子交換樹脂床之前除去其中的水而濃縮。36.權(quán)利要求25的方法,其中所述處理包含硫酸鈣的糖物流以除去鈣的步驟(步驟(i))包括使所述糖物流穿過能夠結(jié)合鈣離子的螯合樹脂床,且其中所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸鉀。37.權(quán)利要求36的方法,其中所述基本不含鈣離子的糖物流還包含硫酸銨。38.權(quán)利要求25的方法,其中所述至少能夠結(jié)合鈣的樹脂床是一種螯合樹脂床,且其中將所述螯合樹脂床再生以制備一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。39.權(quán)利要求38的方法,其中所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸鉀。40.權(quán)利要求38的方法,其中所述基本不含鈣離子的糖物流包含硫酸銨和硫酸鉀。41.權(quán)利要求38的方法,其中所述螯合樹脂床使用一種酸再生。42.權(quán)利要求41的方法,其中所述酸為鹽酸,且其中所述可溶性鈣鹽為氯化鈣。43.權(quán)利要求42的方法,其中包含可溶性鈣鹽的再生物流還包含部分再生所述螯合樹脂床用的鹽酸,且其中用氫氧化鈣處理所述再生物流以使所述部分鹽酸中的部分或全部轉(zhuǎn)化為氯化鈣。44.權(quán)利要求38的方法,所述方法還包括對所述包含可溶性鈣鹽的再生物流進(jìn)行處理以沉淀鈣并形成一種不溶性鈣沉淀物;以及將所述不溶性鈣沉淀物從中除去以獲得一種包含所述不溶性鈣沉淀物的鹽物流和一種基本不含鈣離子且含有至少一種一價(jià)陽離子的鹽的澄清鹽物流。45.權(quán)利要求44的方法,其中所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價(jià)陽離子的鹽在通過添加二氧化碳和一種含有一價(jià)陽離子的堿、或通過添加一種含有一價(jià)陽離子的碳酸鹽來處理再生物流以沉淀鈣的步驟過程中形成。46.權(quán)利要求44的方法,其中所述澄清鹽物流中存在的至少一種一價(jià)陽離子的鹽通過以下方法轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,即,使所述澄清鹽物流穿過一種陽離子交換樹脂床以結(jié)合陽離子,和其中將所述陽離子交換樹脂床用硫酸再生以使結(jié)合至所述陽離子交換樹脂床的陽離子轉(zhuǎn)化為其硫酸鹽。47.權(quán)利要求46的方法,其中通過使所述澄清鹽物流穿過陽離子交換樹脂床而獲得一種包含酸的物流。48.權(quán)利要求47的方法,其中所述包含酸的物流中的部分或全部用于再生螯合樹脂床。49.權(quán)利要求48的方法,其中所述包含酸的物流中的酸為鹽酸。50.權(quán)利要求1的方法,其中所述由木素纖維原料水解形成的糖物流包含硫酸鎂和硫酸鉀;其中所述處理糖物流以除去鈣包括使所述糖物流穿過一種結(jié)合有包括鉀在內(nèi)的陽離子的陽離子交換樹脂床,以使所述糖物流中存在的硫酸鹽中的鈣、鎂和鉀離子結(jié)合至所述樹脂床,從而獲得基本不含鈣離子的糖物流,所述糖物流包含硫酸鉀;其中所述包含鈣鹽的鹽物流通過將所述陽離子交換樹脂床用一種包含氯化鉀的溶液再生以獲得一種包含氯化鈣、氯化鎂和氯化鉀的再生物流而獲得;所述方法還包括通過向所述再生物流中一起添加或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀,而從所述再生物流中沉淀碳酸鈣或碳酸鎂;將所述碳酸鈣和碳酸鎂沉淀從中除去以制備一種澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含氯化鉀;蒸發(fā)所述澄清鹽物流以獲得一種包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流;以及將所述包含氯化鉀的蒸發(fā)的鹽物流再循環(huán)以再生所述陽離子交換樹脂床,并且其中進(jìn)料至步驟(iii)中的離子交換樹脂床的所述包含一種或多種一價(jià)陽離子的鹽的進(jìn)料物流是一種基本不含鈣離子的糖物流,所述離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。51.權(quán)利要求11的方法,其中步驟(iii)中的離子交換樹脂床是一種陽離子交換樹脂床。52.權(quán)利要求51的方法,其中鈣的沉淀通過向所述包含硫酸鈣的糖物流中一起或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述包含硫酸鈣的糖物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。53.權(quán)利要求52的方法,其中由木素纖維原料水解形成的糖物流包含硫酸鎂,所述方法還包括使碳酸鎂與碳酸鈣從所述糖物流中一起沉淀。54.一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述方法包括以下步驟(i)使所述糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床,以將鈣結(jié)合至所述樹脂床,以此處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,其中所述包含硫酸鈣的糖物流中存在的一種或多種一價(jià)陽離子的硫酸鹽的陽離子也結(jié)合至所述樹脂床,且其中將所述離子交換樹脂床使用一種再生劑再生,以形成一種包含一種或多種結(jié)合至所述樹脂的一價(jià)陽離子的可溶性鹽和一種可溶性鈣鹽的再生物流,從而獲得一種包含鈣鹽的鹽物流;(ii)獲得一種由步驟(i)的再生物流在沉淀和除去其中的鈣之后獲得的澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種;(iii)將步驟(ii)的澄清鹽物流引入一種陽離子交換樹脂床;以及(iv)將步驟(iii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備所述產(chǎn)物物流。55.權(quán)利要求54的方法,其中所述用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含鹽酸。56.權(quán)利要求54的方法,其中步驟(ii)中的鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。57.一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述方法包括以下步驟(i)使糖物流穿過一種陽離子交換樹脂床,以將鈣結(jié)合至所述樹脂床,以此處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子且含有一種或多種于包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價(jià)陽離子的糖物流;(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床;(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流;以及(iv)將步驟(i)中的陽離子交換樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。58.權(quán)利要求57的方法,其中所述用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含一種一價(jià)氯化物鹽,且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。59.權(quán)利要求58的方法,其中由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后獲得一種澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。60.權(quán)利要求59的方法,其中鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。61.權(quán)利要求60的方法,其中所述用于再生步驟(i)中的陽離子交換樹脂床的再生劑包含所述澄清鹽物流的全部或其中一部分。62.一種由木素纖維原料水解形成的糖物流獲得產(chǎn)物物流的方法,所述產(chǎn)物物流包含一種或多種選自鉀、鈉、銨及其結(jié)合物的一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述一價(jià)陽離子的硫酸鹽,所述方法包括以下步驟(i)使所述糖物流穿過一種螯合樹脂床,以使鈣結(jié)合至所述樹脂床,以此處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子且含有一種或多種于包含硫酸鈣的糖物流中存在的一價(jià)陽離子的硫酸鹽的糖物流;(ii)將步驟(i)中的基本不含鈣離子的糖物流引入一種陽離子交換樹脂床;(iii)將步驟(ii)中的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流;以及(iv)將步驟(i)中的螯合樹脂床用一種再生劑再生以形成一種包含可溶性鈣鹽的再生物流。63.權(quán)利要求62的方法,其中用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含鹽酸,且步驟(iv)中的再生物流包含氯化鈣。64.權(quán)利要求63的方法,其中由步驟(iv)中的再生物流在從所述再生物流中沉淀和除去鈣之后得到一種澄清鹽物流,所述澄清鹽物流包含鉀、銨和鈉鹽中的至少一種。65.權(quán)利要求64的方法,其中所述鈣的沉淀通過向所述再生物流中一起添加或以結(jié)合形式添加一種選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、氨及其結(jié)合物的堿和二氧化碳、或通過向所述再生物流中添加一種碳酸鹽以生成碳酸鈣沉淀而進(jìn)行。66.權(quán)利要求65的方法,其中使所述澄清鹽物流的部分或全部穿過一種能夠結(jié)合所述澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床,并獲得一種包含鹽酸的物流。67.權(quán)利要求66的方法,其中用于再生步驟(i)中的螯合樹脂床的再生劑包含所述包含鹽酸的物流的全部或其中一部分。68.權(quán)利要求66的方法,其中所述能夠結(jié)合澄清鹽物流中包含的陽離子的陽離子交換樹脂床用硫酸再生以制備一種或多種鉀、銨或鈉或其結(jié)合物的硫酸鹽。全文摘要本發(fā)明提供了一種由加工木素纖維原料所得的糖物流獲得一種包含一種或多種鉀、鈉或銨的硫酸鹽的產(chǎn)物物流的方法,所述糖物流包含硫酸鈣和一種或多種所述硫酸鹽。該方法包括以下步驟(i)處理糖物流以除去鈣,從而制備一種基本不含鈣離子的糖物流,并獲得一種包含鈣鹽的鹽物流;(ii)選擇一種進(jìn)料物流,其為(a)一種由步驟(i)的鹽物流在除去其中的鈣之后獲得的澄清鹽物流,或者為(b)步驟(i)中制備的基本不含鈣的糖物流;(iii)將步驟(ii)中選定的進(jìn)料物流引入一種離子交換床;以及(iv)將步驟(iii)中的離子交換樹脂床用硫酸再生以制備產(chǎn)物物流。文檔編號(hào)C13B20/14GK101835727SQ200880112813公開日2010年9月15日申請日期2008年8月28日優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日發(fā)明者B·E·福迪,J·S·托蘭申請人:埃歐金能源公司