?知識講堂——關于L-乳酸工業生產的三種方法


L-乳酸是以玉米淀粉為原料,經過生物發酵精制而成的一種有機酸,為無色澄清粘性液體,水溶液顯酸性反應。與水、乙醇或乙醚能任意混合,在氯仿中不溶。因其左旋的特征,具有很好的生物相融性, 能與哺乳動物相融, 可直接參與人體代謝、無任何副作用,被廣泛應用于食品、醫藥等領域。
 
工業上生產乳酸的方法主要有發酵法、乙醛法及丙烯腈法。
1.  發酵法 以含有淀粉的原料蔗糖、甜菜糖或其糖蜜為原料。糖化接入乳酸菌株。pH控制在5-5.5,溫度50℃左右發酵3-4d,用碳酸鈣使生成的乳酸轉化為乳酸鈣。同時防止pH值降低而影響發酵,趁熱過濾分離存在于溶液中的固體碳酸鈣和氫氧化鈣等,精制得乳酸鈣。用硫酸酸化生成乳酸和硫酸鈣沉淀,過濾。濾液約含10%的粗乳酸,濃縮至50%。再用活性炭除去有機雜質,用亞鐵氰化鈉除去重金屬和濃縮時凝聚的雜質。最后用離子交換樹脂除去微量雜質,再濃縮過濾得到產品。
 
2. 乙醛法 以乙醛為原料與氫氰酸反應生成乳腈,再經水解得到粗乳酸。粗乳酸與乙醇酯化生成乳酸酯,再經分解成乳酸。將乙醛和冷卻的氫氰酸連續送入反應器生成乳腈,再用泵打到水解釜中,注入硫酸和水,使乳腈水解得到粗乳酸。將粗乳酸送入酯化釜加入乙醇,酯化生成乳酸酯。經精餾,再送入分解濃縮罐加熱分解而得精乳酸。
 
3.丙烯腈法 以丙烯腈為原料與硫酸反應生成粗乳酸,再與甲醇反應生成乳酸甲酯,經蒸餾得粗酯,將精酯加熱分解得乳酸。將丙烯腈和硫酸送入反應器中,生成粗乳酸和硫酸氫銨的混合物。再把混合物送入酯化反應器具與甲醇反應生成乳酸甲酯。把硫酸氫銨分出后,粗酯送蒸餾塔,塔底獲精酯,將精酯送入第二蒸餾塔,加熱分解,塔底得稀乳酸,經真空濃縮即得產品。成品乳酸根據用途分為試劑級、藥品級、食用外銷級及食用內銷級。
 
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