一种利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法技术

本发明专利技术属于化工领域，提出一种利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法，包括如下步骤：1)将含有乳酸的粗品溶液与有机溶剂充分混合，通过蒸馏的方法使得乳酸分子有效地转移至有机溶剂或使乳酸与有机溶剂同时从混合物中蒸馏出来或使乳酸单独从有机溶剂中蒸馏出来，得到含有乳酸的有机相或纯化的乳酸；2)直接获取步骤1)中所得的乳酸或进一步纯化得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与水混合，得到乳酸水溶液，进一步得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与碱性溶液混合，得到乳酸盐溶液，进一步得到高纯度的乳酸盐。进入有机相中的乳酸可通过本行业技术人员所熟知的多种传统的方法制得到较为纯净的乳酸、乳酸盐或/及其他乳酸产品。

【技术实现步骤摘要】
一种利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法
本专利技术涉及化工领域，具体地说，涉及利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法。
技术介绍
乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)又称为2-羟基丙酸，主要是以淀粉生物质为原料经微生物发酵或采用化学合成法制取，广泛应用于食品、医药、化工、新材料、饲料等诸多重要产业领域。现有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)生产技术多为发酵法生产，乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)提取技术主要有溶剂萃取技术、分子蒸馏技术、膜分离技术、色谱分离技术等。随着食品、医药、化工、新材料等行业对乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)产品的品质要求越来越高，尤其是聚乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)材料的应用和发展，对其单体原料乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的品质提出了更高的要求。本方法提出了一种更为经济、有效的制备高纯度乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的方法。
技术实现思路
本专利技术提出了一种利用溶剂蒸馏法来提取乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的方法。溶剂蒸馏法就是利用溶剂进行蒸馏来脱水或(和)脱可挥发性物质以达到目标产物的分离、纯化和提取的目的。可挥发性物质包括无机物、有机物，也可为溶剂本身。本专利技术的技术方案如下：一种利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法，所述乳酸为D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸中的一种或多种；其包括如下步骤：1)将含有乳酸的粗品溶液与有机溶剂充分混合，通过蒸馏的方法使得乳酸分子有效地转移至有机溶剂或使乳酸与有机溶剂同时从混合物中蒸馏出来或使乳酸单独从有机溶剂中蒸馏出来，得到含有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的有机相或纯化的乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)；2)直接获取步骤1)中所得的乳酸或进一步纯化得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与水混合，得到乳酸水溶液，进一步得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与碱性溶液混合，得到乳酸盐溶液，进一步得到高纯度的乳酸盐。其中，所述含有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的粗品溶液包括以下溶液中的一种或多种：(1)通过发酵直接制备得到的乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)发酵液；(2)含有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)盐的乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)发酵液，通过酸解乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)盐后得到的粗品乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)溶液；(3)通过其他途径获得的含乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的溶液。其中，所述有机溶剂选自以下一种有机化合物或多种有机化合物的混合物：酯类、酮类、醚类、醇类、磷酸酯类、磷氧类、硫氧类、膦硫类、胺类、酰胺类、烷烃类及其他有机化合物；所述有机化合物的沸点在常压下均大于100℃。优选地，所述酯类包括醋酸戊酯、柠檬酸三丁酯中的一种或多种；酮类包括2-庚酮；醚类包括丁醚；醇类包括辛醇、葵醇、月桂醇、碳原子数从14到24的高碳醇中的一种或多种的混合物；磷酸酯类包括磷酸三丁酯、P507、P204中的一种或多种；磷氧类包括三辛基氧膦；硫氧类包括二甲基砜、二甲基亚砜中的一种或多种；膦硫类包括三异丁基硫化膦；胺类包括三辛胺、三葵胺、三月桂胺、三辛葵烷基叔胺中的一种或多种的混合物；酰胺类包括N.N-二丁基甲酰胺；烷烃类包括辛烷、葵烷、碳原子数从12到24的烷烃中的一种或多种的混合物。其中，所述含有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的粗品溶液与有机溶剂的混合比例为1:100～100:1。其中，所述溶剂蒸馏的条件为减压蒸馏，蒸馏温度为0℃～250℃。其中，所述步骤2)具体为：将含有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的有机溶剂与水混合，得到纯化的乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)水溶液；或将含有乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)的有机溶剂与碱性溶液混合，得到乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)盐溶液。分离乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)后的有机溶剂可返回步骤1)中循环使用。本专利技术涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作，所涉及的蒸馏设备可为行业内所熟知的常规蒸发器(例如单效蒸发器或多效蒸发器或MVR蒸发器等)或更为高效的蒸发器(例如刮板蒸发器、短程蒸发器、分子蒸馏设备等)。以上所涉及的蒸馏设备可以单独使用，也可多种组合进行使用。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述溶剂蒸馏法提取乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)，其具有工艺路线短、操作简单、产品纯度高、提取收率高、环境污染小等特点，避免了传统乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)生产工艺中复杂的操作过程。进入有机相中的乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)可通过本行业技术人员所熟知的多种传统的方法制得到较为纯净的乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)、乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)盐或/及其他乳酸(D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸)产品。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本专利技术的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本专利技术的宗旨和精神的情况下，对本专利技术进行的各种修改和替换均视为本专利技术的技术范畴。实施例1取浓度为50％的粗品L-乳酸溶液100g，有机溶剂455g(其中三辛铵182g，八炭醇45g，煤油228g)放于三口烧瓶内；将上述混合液于80℃进行真空浓缩，浓缩至不再有冷凝水出，得到含有L-乳酸的有机溶剂。将含有L-乳酸的有机溶剂转移至另一三口烧瓶中。加水与含有L-乳酸的有机溶剂在90℃混合然后将有机溶剂分离得到含有L-乳酸的溶液。经计算，L-乳酸的收率为92.5％；经检测，分离得到L-乳酸的纯度为99％。虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及实例，对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对本方法的判别模型作出一定的补充和优化。因此，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法，所述乳酸为D‑乳酸、L‑乳酸、DL‑乳酸中的一种或多种；其特征在于，包括如下步骤：1)将含有乳酸的粗品溶液与有机溶剂充分混合，通过蒸馏的方法使得乳酸分子有效地转移至有机溶剂或使乳酸与有机溶剂同时从混合物中蒸馏出来或使乳酸单独从有机溶剂中蒸馏出来，得到含有乳酸的有机相或纯化的乳酸；2)直接获取步骤1)中所得的乳酸或进一步纯化得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与水混合，得到乳酸水溶液，进一步得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与碱性溶液混合，得到乳酸盐溶液，进一步得到高纯度的乳酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种利用溶剂蒸馏法提取乳酸的方法，所述乳酸为D-乳酸、L-乳酸、DL-乳酸中的一种或多种；其特征在于，包括如下步骤：1)将含有乳酸的粗品溶液与有机溶剂充分混合，通过蒸馏的方法使得乳酸分子有效地转移至有机溶剂或使乳酸与有机溶剂同时从混合物中蒸馏出来或使乳酸单独从有机溶剂中蒸馏出来，得到含有乳酸的有机相或纯化的乳酸；2)直接获取步骤1)中所得的乳酸或进一步纯化得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与水混合，得到乳酸水溶液，进一步得到高纯度的乳酸或将含有乳酸的有机溶剂与碱性溶液混合，得到乳酸盐溶液，进一步得到高纯度的乳酸盐。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有乳酸的粗品溶液包括以下溶液中的一种或多种：(1)通过发酵直接制备得到的乳酸发酵液；(2)含有乳酸盐的乳酸发酵液，通过酸解乳酸盐后得到的粗品乳酸溶液；(3)通过其他途径获得的含乳酸的溶液。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自以下一种有机化合物或多种有机化合物的混合物：酯类、酮类、醚类、醇类、磷酸酯类、磷氧类、硫氧类、膦硫类、胺类、酰胺类、烷烃类及其他有机化合物；所述有机化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣杰，潘声龙，
申请(专利权)人：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34