[发明专利]生物炼制生产乳酸乙酯及其共同产品的工艺方法

摘要

本发明公开了一种用生物炼制生产乳酸乙酯及共同产品的工艺方法。该方法首先以乳酸菌为菌体发酵生成乳酸铵，发酵条件为：以乳酸菌为菌体，以氨水为中和剂，发酵pH是5.5－6.5，温度为35－38℃；乳酸铵再和磷酸反应，将乳酸铵转化为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和乳酸，要使反应只生成(NH₄)₂HPO₄和NH₄H₂PO₄而不生成(NH₄)₃PO₄，应控制反应液的pH值在3.88以下；最后采用催化精馏由乳酸和乙醇反应合成乳酸乙酯，以超细磁性固体超强酸SO₄^2－－ZrO₂/Fe₃O₄为催化剂，精馏塔内采用θ网环填料，催化剂用量为乳酸质量的4－7％，工艺条件为：醇酸比(摩尔比)为2∶1－4∶1，回流比为2∶1－1∶1。本发明的主要特征是：工艺路线短、无环境污染、对设备无腐蚀、乳酸乙酯产率高、利于连续化生产等。

主权项

1.一种由生物炼制生产乳酸乙酯及共同产品的工艺方法，其特征在于包括以下过程：(1)以乳酸菌Lactobacillus delbrueckii subsp.lactis BME5-18M为菌体发酵生成乳酸铵：在温度为35-38℃，向发酵液中加入氨水中和剂，控制发酵液的pH在5.5-6.5，以20-30ml/h的速度流加500ml浓度为500-700g/L的葡萄糖，发酵时间为80-90h，发酵生成乳酸铵，经分离可得到乳酸铵；(2)由乳酸铵转化为磷酸氢钠、磷酸二氢钠和乳酸：向步骤1制得的乳酸铵溶液中，逐渐加入磷酸进行反应，控制反应液的pH值在3.88以下，反应生成含有(NH4)2HPO4、NH4H2PO4以及乳酸的溶液，经分离可得到(NH4)2HPO4、NH4H2PO4和乳酸；(3)乳酸和乙醇反应合成乳酸乙酯：采用催化精馏由乳酸和乙醇反应合成乳酸乙酯。催化精馏塔的填料分三段装填，精馏段和提馏段直接用θ网环填料装填；催化精馏段用包裹催化剂的填料填装。催化剂为磁性超细国体超强酸SO42--ZrO2/Fe3O4，催化剂用量为乳酸质量的4-7％，并按醇酸摩尔比为2∶1-4∶1进料，回流比为2∶1-1∶1，乳酸进料量为0.5247-0.6482mol/h，乳酸乙酯一次循环收率达到52-57％，即可得到乳酸乙酯。