乳酸,, 又名α-羥基丙酸, 根據(jù)旋光性不同可分為 L-乳酸(左旋性),、D-乳酸(右旋性)和消旋乳酸,。乳酸是一種多用途的有機(jī)酸,,可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥,、化工,、 印染等領(lǐng)域。其中,, 重要且廣泛的工業(yè)應(yīng)用是作為聚乳酸合成的單體,。聚乳酸具有良好的生物可降解性和生物相容性, 不僅在當(dāng)今石油資源日益短缺的情況下很有希望成為石油基塑料的替代品,, 也被產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為一種最有發(fā)展前途的新型醫(yī)學(xué)材料,。 因此光學(xué)純L-乳酸的生產(chǎn)有著重要的意義,。
乳酸的生產(chǎn)方法主要有微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成法和酶催化法,。作為大規(guī)模生產(chǎn)中最主要的生產(chǎn)方法,, 微生物發(fā)酵法可以用纖維素、淀粉等可再生資源的水解液作為原料生產(chǎn)乳酸,, 通過(guò)使用不同的菌株可獲得光學(xué)純的L-乳酸,、D-乳酸或是兩者的混合物,, 其生產(chǎn)成本低,,產(chǎn)品安全性高,并且環(huán)境污染小,。凝結(jié)芽孢桿菌是一種耐熱的可發(fā)酵生產(chǎn)光學(xué)純L-乳酸的微生物,,可以實(shí)現(xiàn)在較高溫度(45~60℃)條件下的開放式發(fā)酵,很大程度上降低發(fā)酵過(guò)程中污染雜菌的可能性,,保證了終產(chǎn)物的高光學(xué)純度,。此外,凝結(jié)芽孢桿菌的營(yíng)養(yǎng)要求低,, 可以非常經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)酵生產(chǎn),。
目前大規(guī)模L-乳酸發(fā)酵生產(chǎn)工藝在發(fā)酵結(jié)束時(shí),發(fā)酵液中的殘?zhí)侵笜?biāo)較高,,約為0.5%,,較高的殘?zhí)窃谔崛r(shí)會(huì)導(dǎo)致收率下降,能耗增加,,產(chǎn)品理化指標(biāo)降低等問(wèn)題,。因此,開發(fā)一種高效,、低成本,、環(huán)保的L-乳酸制備工藝顯得尤為迫切。而分子蒸餾含L-乳酸濃縮溶液的方法,,則為生產(chǎn)高品質(zhì)的L-乳酸提供了新的思路,。含L-乳酸濃縮溶液先經(jīng)過(guò)降膜式薄膜蒸發(fā)器脫水處理,再經(jīng)分子蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾脫水最終制得純度在95%以上的L-乳酸,產(chǎn)品收率超過(guò)90%
含L-乳酸濃縮溶液分子蒸餾提純的優(yōu)勢(shì)
1. 高純度:分子蒸餾是一種高效的分離技術(shù),能夠?qū)⒒旌先芤褐械娜樗崤c其他組分有效地分離,。通過(guò)控制蒸餾條件,,可以獲得高純度的L-乳酸,滿足各行業(yè)對(duì)純度要求的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),。
2. 可控性強(qiáng):分子蒸餾過(guò)程中的溫度和壓力可以根據(jù)需要進(jìn)行精確控制,。這種可控性使得分子蒸餾適用于各種不同的原料和工藝要求,能夠靈活應(yīng)對(duì)不同規(guī)模和種類的生產(chǎn)需求,。
3. 節(jié)能環(huán)保:相對(duì)于傳統(tǒng)的萃取和結(jié)晶等分離技術(shù),,分子蒸餾具有更低的能耗和環(huán)境影響,。它采用封閉系統(tǒng)進(jìn)行操作,減少了有害氣體的排放,,同時(shí)可以對(duì)蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的熱能進(jìn)行回收利用,,提高能源利用效率。
4. 生產(chǎn)效率高:由于分子蒸餾是一種連續(xù)操作的分離過(guò)程,,可以實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn),。它具有較高的處理能力和較短的處理時(shí)間,能夠大幅度提高生產(chǎn)效率,,降低生產(chǎn)成本,。
含L-乳酸濃縮溶液經(jīng)分子蒸餾提純?cè)诙鄠€(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用
1.生物制藥:在生物制藥領(lǐng)域,L-乳酸是一種重要的中間體和原料,。通過(guò)分子蒸餾提純,,可以獲得高純度的L-乳酸,用于制備各種藥物和生物制品,,如乳酸鹽類藥物,、生物降解材料等。
2.食品工業(yè):L-乳酸在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用于食品酸化劑,、防腐劑和食品添加劑等方面,。分子蒸餾提純可以提供高質(zhì)量的L-乳酸,保證食品產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性,。
3.化妝品:含L-乳酸的化妝品在護(hù)膚品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中具有重要地位,。通過(guò)分子蒸餾提純,可以獲得純凈的L-乳酸用于化妝品配方,,提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功效,,滿足消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)化妝品的需求。
4. 醫(yī)療器械:在醫(yī)療器械領(lǐng)域,,L-乳酸被廣泛應(yīng)用于生物可降解材料的制備,。通過(guò)分子蒸餾提純,可以得到高純度的L-乳酸,,用于制備可生物降解的縫合線,、支架和修復(fù)材料等,具有較好的生物相容性和可降解性,。
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