[发明专利]重相乳酸处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及萃取中用的有机萃取相，特别涉及重相乳酸处理工艺。

背景技术

乳酸作为食品添加剂及化工原料，其应用领域越来越广泛，尤其是精制乳酸的市场缺口大(如生产乳酸盐类、酯类和聚乳酸等都需要精制乳酸为原料)。但乳酸精制过程中，会产生原料总质量15％的重相乳酸(重相乳酸：是普通乳酸在精制过程中，一部分乳酸被蒸馏出来，称为精制乳酸；而残留的乳酸和原乳酸中的糖、色素、蛋白等被称为重相乳酸，又叫黑乳酸；由于其只能用于小规模饲料生产企业，故又称之为饲料级乳酸；重相乳酸中乳酸含量一般为75-85％)。

重相乳酸的用途窄，且用量小，在市场上难以销售。即使利用传统方法对重相乳酸进行再加工生产乳酸，重相乳酸中仍旧会有5-8％的乳酸不能提取出来加以利用；况且，对重相乳酸进行再加工生产出乳酸的成本高于乳酸的销售价格，反而得不偿失。这也间接造成精制乳酸价格昂贵，同时还制约着乳酸精加工的生产规模。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种重相乳酸处理工艺，能够将重相乳酸中的大部分乳酸提取到有机相中，使得利用重相乳酸可以生产精制乳酸，并且工艺路线简单、生产成本低。

本发明的技术方案是这样实现的：重相乳酸处理工艺，包括如下步骤：

(a)稀释：将重相乳酸稀释至乳酸的质量分数为10-60％；

(b)炭柱脱色：炭柱中装填颗粒炭，炭柱脱色后得到待萃取重相乳酸；

(c)萃取：有机萃取相由萃取剂、溶剂和相调节剂组成，萃取剂为酰胺类化合物或酰胺类化合物的混合物，溶剂为液体石蜡，相调节剂为醇类化合物或醇类化合物的混合物，萃取剂、溶剂和相调节剂三者的质量之比(5.5-6.5)∶(2.5-3.5)∶(0.5-1)；有机萃取相与待萃取重相乳酸的质量之比为(1.1-1.5)∶1，萃取操作温度为20-70℃；将乳酸有选择性地转移到有机萃取相中形成负载有机相，使重相乳酸中的杂质与乳酸得到有效分离；水相经过反渗透膜处理后，透析液用于稀释初始原料重相乳酸；浓缩液在IC生物反应器中分解生产沼气，用于饲料烘干的热源。

上述重相乳酸处理工艺，步骤(a)中将重相乳酸稀释至乳酸的质量分数为20％-30％；步骤(c)中萃取剂、溶剂和相调节剂三者的质量之比6∶3∶0.8；有机萃取相与待萃取重相乳酸的质量之比为1.15∶1，温度为30-45℃。

上述重相乳酸处理工艺，步骤(c)中相平衡时间为25-50min。

上述重相乳酸处理工艺，酰胺类化合物具有如下式(I)所示的结构：

其中R1为氢、链烃基或脂环烃基，R2为氢、链烃基或脂环烃基，R3为氢、链烃基或脂环烃基。

上述重相乳酸处理工艺，R1、R2和R3均为烷烃基。

上述重相乳酸处理工艺，醇类化合物具有如下式(II)所示的结构：

其中R4为氢、链烃基或脂环烃基，R5为氢、链烃基或脂环烃基，R6为链烃基或脂环烃基。

本发明的有益效果是：本发明另辟蹊径，采用重相乳酸为原料生产乳酸和乳酸盐，加入有机萃取相，将乳酸有选择性地转移到有机相形成负载有机相，使杂质与乳酸得到有效分离。对于负载有机相的后续处理制取乳酸盐及利用乳酸盐制取乳酸，可以采取现有技术中的方法进行。现有技术已有将有机相中的乳酸转化为乳酸盐的方法，同样适用于本专利中得到的负载有机相，本专利在此不再详述。采用重相乳酸为原料，解决了精制级乳酸的制约因素，使资源得到合理利用。

具体实施方式

实施例1

本实施例中重相乳酸处理工艺包括如下步骤：

(a)稀释：将重相乳酸稀释至乳酸的质量分数为20％；

(b)炭柱脱色：炭柱中装填颗粒炭，炭柱脱色后得到待萃取重相乳酸；

(c)萃取：有机萃取相由萃取剂、溶剂和相调节剂组成，萃取剂为酰胺类化合物，溶剂为液体石蜡，相调节剂为醇类化合物。酰胺类化合物具有如下式(I)所示的结构：

其中R1为CH₃(CH₂)₃-，R2为氢，R3为CH₃(CH₂)₃-。

醇类化合物具有如下式(II)所示的结构：

其中R4为氢，R5为氢，R6为CH₃CH₂-。