[发明专利]利用分子蒸馏技术工业化生产乳酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及乳酸的制备方法，特别涉及一种利用分子蒸馏技术工业化生产乳酸的方法。

背景技术

分子蒸馏是不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物被加热时，轻分子和重分子会分别逸出液面而进入气相，由于轻分子和重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同；若在距离蒸发器恰当的距离处设置冷凝器，则轻分子达到冷凝器被冷凝排出，而重分子达不到冷凝器随混合液排出，从而达到物质分离的目的。

目前，分子蒸馏技术多应用在高校和科研院所的实验室内的液—液分离，其生产能力非常小（通常每日分离液体混合物的量为几百克至几千克），而且存在着设备结构复杂、制造技术要求高、设备投资大等问题。

在乳酸行业，通常是采用多效降膜浓缩装置对乳酸粗产品进行浓缩而得到食品级乳酸，食品级乳酸大多是作为食品添加剂使用，销售价格较低。对于生产聚乳酸的企业来说，采用多效降膜浓缩装置直接生产出来的食品级乳酸由于存在着纯度不够、杂质含量偏高等缺点而不能作为聚乳酸的生产原料。目前，国外内尚无成熟的工业化生产高纯度乳酸的生产工艺。

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利用分子蒸馏技术工业化生产乳酸的方法，使生产出的乳酸纯度高且杂质含量少，能够直接用来制备聚乳酸。

本发明的技术方案是这样实现的：利用分子蒸馏技术工业化生产乳酸的方法，包括如下步骤：

（A）使用活性炭对乳酸发酵液经酸解过滤后的料液进行脱色；

（B）将脱色后的料液进行离子交换；

（C）对离子交换后的料液进行降膜蒸发；

（D）将降膜蒸发后得到的乳酸物料进行薄膜蒸发，使乳酸物料中水的质量分数小于等于2%；

（E）对薄膜蒸发后得到的乳酸物料进行分子蒸馏，得到的馏出物为精品乳酸，即为目标产物。

上述利用分子蒸馏技术工业化生产乳酸的方法，在步骤（D）中：采用刮膜式薄膜蒸发器进行薄膜蒸发，刮板转速为20～70转/分钟，蒸汽夹套内部温度为100～150℃，刮膜式薄膜蒸发器内的绝对压力为101325～8000帕。

上述利用分子蒸馏技术工业化生产乳酸的方法，在步骤（D）中：刮板转速为45转/分钟，蒸汽夹套内部温度为120℃，刮膜式薄膜蒸发器内的绝对压力为10000帕。