​知识讲堂——关于L-乳酸工业生产的三种方法

L-乳酸是以玉米淀粉为原料，经过生物发酵精制而成的一种有机酸，为无色澄清粘性液体，水溶液显酸性反应。与水、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， 能与哺乳动物相融， 可直接参与人体代谢、无任何副作用，被广泛应用于食品、医药等领域。
 
工业上生产乳酸的方法主要有发酵法、乙醛法及丙烯腈法。
1.  发酵法 以含有淀粉的原料蔗糖、甜菜糖或其糖蜜为原料。糖化接入乳酸菌株。pH控制在5-5.5，温度50℃左右发酵3-4d，用碳酸钙使生成的乳酸转化为乳酸钙。同时防止pH值降低而影响发酵，趁热过滤分离存在于溶液中的固体碳酸钙和氢氧化钙等，精制得乳酸钙。用硫酸酸化生成乳酸和硫酸钙沉淀，过滤。滤液约含10%的粗乳酸，浓缩至50%。再用活性炭除去有机杂质，用亚铁氰化钠除去重金属和浓缩时凝聚的杂质。最后用离子交换树脂除去微量杂质，再浓缩过滤得到产品。
 
2. 乙醛法 以乙醛为原料与氢氰酸反应生成乳腈，再经水解得到粗乳酸。粗乳酸与乙醇酯化生成乳酸酯，再经分解成乳酸。将乙醛和冷却的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，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。将粗乳酸送入酯化釜加入乙醇，酯化生成乳酸酯。经精馏，再送入分解浓缩罐加热分解而得精乳酸。
 
3.丙烯腈法 以丙烯腈为原料与硫酸反应生成粗乳酸，再与甲醇反应生成乳酸甲酯，经蒸馏得粗酯，将精酯加热分解得乳酸。将丙烯腈和硫酸送入反应器中，生成粗乳酸和硫酸氢铵的混合物。再把混合物送入酯化反应器具与甲醇反应生成乳酸甲酯。把硫酸氢铵分出后，粗酯送蒸馏塔，塔底获精酯，将精酯送入第二蒸馏塔，加热分解，塔底得稀乳酸，经真空浓缩即得产品。成品乳酸根据用途分为试剂级、药品级、食用外销级及食用内销级。
 
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