[发明专利]一种硫酸钙晶须及其制备方法

说明书

本发明涉及生物发酵液中材料的技术领域，公开了一种硫酸钙晶须及其制备方法，该方法包括：(1)采用第一萃取体系对第一溶液进行第一萃取处理，得到第一水溶液和第一有机溶液，所述第一萃取处理使得所述第一溶液中的至少一部分金属离子被萃取到所述第一有机溶液中；(2)向所述第一有机溶液中加入硫酸反应，然后经过滤、洗涤和干燥得到硫酸钙晶须；其中，所述第一溶液包括乳酸发酵液和/或乳酸发酵处理液。本发明通过使用合适的萃取体系将钙离子从乳酸发酵液或乳酸发酵处理液中萃取出来，并对萃取相通过调控的硫酸酸解工艺，一步获得纯度高、质量好的硫酸钙晶须。

技术领域

本发明涉及生物发酵液中材料的制备领域，具体涉及一种硫酸钙晶须及其制备方法。

背景技术

乳酸是生产可生物降解聚乳酸的原料，随着对生物可降解聚合物的需求日益增长，目前工业上多采用生物法生产乳酸，是以淀粉、葡萄糖、生物质等为原料，接种霉菌或乳酸菌类，通过发酵生成含乳酸或乳酸盐的发酵液，再经分离得到乳酸。

乳酸生产中常添加钙盐中和乳酸，调节PH，从而形成发酵液为乳酸钙溶液，然后通过钙盐结晶法、酯化水解法、萃取法、膜分离法等分离提纯得到乳酸产品。酸解得到的硫酸钙因杂质多、附加值低使其成为乳酸产业化中的一道难题。

CN102557077B公开了利用乳酸生产中产生的硫酸钙废渣生产硫酸胺的方法，通过将硫酸钙转化为硫酸铵，提高产品附加值。但存在转化不彻底的情况，且结晶硫酸铵母液也需要寻找处理办法。

CN110079864A公开了一种有机酸钙盐通过盐酸法制备有机酸与硫酸钙晶须的方法，通过先用盐酸酸化发酵液，萃取分离乳酸，对水相中的氯化钙采用加硫酸沉淀的方法获得硫酸钙晶须。但该方法使用两次无机酸，且有氯离子引入，使得设备易腐蚀，形成的废酸难以处理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明在总结现有技术的基础上，结合生物废弃物发酵液体系的大量实验，提供了一种硫酸钙晶须及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种硫酸钙晶须的制备方法，该方法包括：

(1)采用第一萃取体系对第一溶液进行第一萃取处理，得到第一水溶液和第一有机溶液，所述第一萃取处理使得所述第一溶液中的至少一部分金属离子被萃取到所述第一有机溶液中；

(2)向所述第一有机溶液中加入硫酸反应，然后经过滤、洗涤和干燥得到硫酸钙晶须；

其中，所述第一溶液包括乳酸发酵液和/或乳酸发酵处理液。

本发明第二方面提供一种硫酸钙晶须，所述硫酸钙晶须的纯度达95％以上，进一步达99％以上；白度为80-99％，进一步为90-99％；长径比为15-200，进一步为30-200，更进一步为50-200。

通过上述技术方案，本发明通过使用合适的萃取体系将钙离子从乳酸发酵液和/或乳酸发酵处理液中萃取出来，并对萃取相通过调控的硫酸酸解工艺，一步获得纯度高、质量好的硫酸钙晶须。本发明提供的方法具有萃取剂循环使用、方法简单、反应条件温和、无污染、无废料、成本低、制得硫酸钙晶须长径比高等优点。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明第一方面提供一种硫酸钙晶须的制备方法，该方法包括：

(1)采用第一萃取体系对第一溶液进行第一萃取处理，得到第一水溶液和第一有机溶液，所述第一萃取处理使得所述第一溶液中的至少一部分金属离子被萃取到所述第一有机溶液中；