从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法技术

本发明专利技术公开从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，包括如下步骤：(1)乳酸铵发酵料液预处理；(2)乳酸铵的硫酸酸解；(3)将酸解料液和耦合吸附剂分别加入到离心萃取机中，耦合吸附提取L-乳酸。本发明专利技术能够快速地将L-乳酸从乳酸酸解液中提取出来，改变现有从L-乳酸中将各种杂质逐一分离的工艺路线，利用耦合吸附剂直接将L-乳酸耦合吸附出来，而将各种杂质留在残液中，由于本发明专利技术中的耦合吸附剂具有对L-乳酸的专一吸附性，达到一步提纯L-乳酸的目的，去除了现有工艺中的脱色工艺和绝大部分的离交工艺。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，包括如下步骤：(1)乳酸铵发酵料液预处理；(2)乳酸铵的硫酸酸解；(3)将酸解料液和耦合吸附剂分别加入到离心萃取机中，耦合吸附提取L-乳酸。本专利技术能够快速地将L-乳酸从乳酸酸解液中提取出来，改变现有从L-乳酸中将各种杂质逐一分离的工艺路线，利用耦合吸附剂直接将L-乳酸耦合吸附出来，而将各种杂质留在残液中，由于本专利技术中的耦合吸附剂具有对L-乳酸的专一吸附性，达到一步提纯L-乳酸的目的，去除了现有工艺中的脱色工艺和绝大部分的离交工艺。【专利说明】从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法
本专利技术涉及乳酸工业生产中提取L-乳酸技术，特别涉及从乳酸酸解料液中提取 L-乳酸的耦合吸附剂。
技术介绍
L-乳酸广泛应用于食品、医药、化工、新材料等领域，如在食品工业中作为风味剂、 保鲜剂、防腐剂等，在医药工业中作为助溶剂、前体药物制剂、载体剂等。以乳酸为单体合成 的聚乳酸（PLA)是国家重点支持的生物基降解新材料，可替代石化基塑料制品，消除环境 "白色污染"。 目前，国内外L-乳酸现有生产工艺存在的主要问题为：1、收率低，能耗大，生产成 本较高。2、工序复杂，工艺流程较长。3、废水、废渣排放量较大。因此，在确保产品质量的 前提下，降低生产成本，减少废水、废渣排放量，缩短工艺流程，实现L-乳酸提取技术升级 换代，是国内外L-乳酸行业迫切需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术在于提供一种从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，能 够将L-乳酸快速提取出来。 本专利技术是通过如下技术方案实现的：从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方 法，包括如下步骤： (1)乳酸铵发酵料液预处理； ⑵乳酸铵的硫酸酸解； (3)酸解料液过滤； (4)将酸解料液和耦合吸附剂分别加入到离心萃取机中，耦合吸附提取L-乳酸。 上述从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，在步骤（1)中：采用膜过滤或 者离心机对乳酸铵发酵料液进行预处理，除去发酵料液中的菌种、营养物质等，分离出的菌 种、营养物质等返回到乳酸发酵工序继续参与发酵，实现菌种循环利用。 上述从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，在步骤（2)中：将质量分数为 85 % -96 %的硫酸溶液加入到预处理后得到的乳酸铵发酵料液中，使得料液酸解终点的pH =1. 5-1. 8,得到酸解料液。料液酸解终点的pH为1. 8时，料液中离子态乳酸根的质量分数 小于1% ;料液酸解终点的pH为1. 5时，料液中离子态乳酸根的质量分数小于0. 4%。 上述从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，在步骤（4)中：耦合吸附剂由 耦合剂、负载溶剂和耦合促进剂组成，耦合剂、负载溶剂和耦合促进剂三者的质量之比为： 耦合剂：负载溶剂：耦合促进剂=(20-35) :100 :(5-15);耦合吸附剂与酸解料液的质量比 为1: (2-3)，耦合吸附温度为15-25摄氏度，酸解料液中L-乳酸的质量分数为20-25%。 耦合吸附温度高于25摄氏度时，耦合吸附剂的耦合吸附能力急剧减弱，耦合吸附 过程变得非常困难，不利于耦合吸附剂耦合吸附乳酸分子；耦合吸附温度低于15摄氏度 时，耦合吸附速度明显变慢，耦合吸附时间大大延长，不利于生产效率的提高。 酸解料液中L-乳酸的质量分数不小于20%，避免由于酸解料液中L-乳酸浓度不 足造成的耦合吸附剂利用率低的问题。酸解料液中L-乳酸的质量分数大于20 %时，酸解料 液的粘度过大，对耦合吸附不利；因此，酸解料液中的L-乳酸浓度控制在20% -25%。 上述从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，所述耦合剂为二甲基硅氧烷， 具有羟基和/或胺基的二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷，或者具有羟基和/或胺基的聚二甲 基娃氧烧。 上述从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，具有羟基和/或胺基的二甲基 硅氧烷如式（I )所示： 【权利要求】1. 从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 乳酸铵发酵料液预处理； (2) 乳酸铵的硫酸酸解； (3) 将酸解料液和耦合吸附剂分别加入到离心萃取机中，耦合吸附提取L-乳酸。2. 根据权利要求1所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 在步骤（1)中：采用膜过滤或者离心机对乳酸铵发酵料液进行预处理，除去发酵料液中的 菌种和营养物质，分离出的菌种和营养物质返回到乳酸发酵工序继续参与发酵，实现菌种 循环利用。3. 根据权利要求1所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 在步骤（2)中：将质量分数为85%-96%的硫酸溶液加入到预处理后得到的乳酸铵发酵料 液中，使得料液酸解终点的pH = 1. 5-1. 8,得到酸解料液。4. 根据权利要求1-3任一所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其 特征在于，在步骤（3)中：耦合吸附剂由耦合剂、负载溶剂和耦合促进剂组成，耦合剂、负 载溶剂和耦合促进剂三者的质量之比为：耦合剂：负载溶剂：耦合促进剂=(20-35) :100 : (5-15);耦合吸附剂与酸解料液的质量比为1: (2-3)，耦合吸附温度为15-25摄氏度，酸解 料液中L-乳酸的质量分数为20-25%。5. 根据权利要求4所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 所述耦合剂为二甲基硅氧烷，具有羟基和/或胺基的二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷，或者 具有羟基和/或胺基的聚二甲基硅氧烷。6. 根据权利要求5所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 具有羟基和/或胺基的二甲基硅氧烷如式（I )所示：在式（I )中：R3和R4均为CH30-，R1和R2均为具有羟基和/或胺基的烷基取代基。7. 根据权利要求5所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 具有羟基和/或胺基的聚二甲基硅氧烷如式（II )所示：在式（II )中：Rl和R2均为具有羟基和/或胺基的烷基取代基。8. 根据权利要求4所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 所述负载溶剂为煤油、油醇、常温下为液态的乙酸酯类化合物或聚氧丙烯甘油醚。9.根据权利要求4所述的从乳酸铵发酵料液中快速提取L-乳酸的方法，其特征在于， 所述耦合促进剂为磷脂类化合物。【文档编号】C07C51/42GK104496796SQ201510015151【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月12日 优先权日:2015年1月12日 【专利技术者】穆鹏宇, 文倩, 王俊丽, 王宏林, 刘腾阳, 廉洁, 李冰, 韩英杰, 张俊, 徐向阳, 李宁, 伍东方, 张鹏, 于培星, 崔耀军, 王然明, 师媛媛, 顾永华, 刘清瑞, 朱守林, 王敏, 张云飞, 胡中华, 张树银, 邢晓霞, 张亚辉, 杨淑霞, 王浩, 张国宣 申请人:河南金丹乳酸科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
从乳酸铵发酵料液中快速提取L‑乳酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)乳酸铵发酵料液预处理；(2)乳酸铵的硫酸酸解；(3)将酸解料液和耦合吸附剂分别加入到离心萃取机中，耦合吸附提取L‑乳酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：穆鹏宇，文倩，王俊丽，王宏林，刘腾阳，廉洁，李冰，韩英杰，张俊，徐向阳，李宁，伍东方，张鹏，于培星，崔耀军，王然明，师媛媛，顾永华，刘清瑞，朱守林，王敏，张云飞，胡中华，张树银，邢晓霞，张亚辉，杨淑霞，王浩，张国宣，
申请(专利权)人：河南金丹乳酸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41