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乳酸化学性质:纯品为无色液体,工业品为无色到浅黄色液体。无气味,具有吸湿性。 能与水、乙醇、甘油混溶,不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。
乳酸用途:主要用于香料、食品、饮料行业,也是医药、化工、皮革、印染等行业的原料
乳酸生产方法:乳酸的工业化生产有发酵法和合成法两类,两者约各占50%。
1发酵法
以大米或干薯粉为原料,通蒸汽于120℃下糊化。糊化液在糖化酶作用下于51-53℃下糖化。利用葡萄糖发酵可得乳酸。(1)乳酸杆菌发酵。乳酸杆菌产物一般为DL-乳酸。糖化液用蒸汽加热至90-95℃灭菌1-2h,冷却至50℃后接种乳酸杆菌进行发酵。发酵稳定控制在48-50℃;通风搅拌;PH控制在5.5-6.0,在培养基中加入碳酸钙,发酵过程液分批加入碳酸钙,以调节PH大于5.0。发酵周期3- 4天。
(2)根霉发酵。根霉也是乳酸生产菌。虽然其理论糖酸转化率较低(75%),但却易得搞纯度的L-乳酸。
(3)发酵乳酸提取。乳酸不易结晶,国内一般采用钙盐法提取。即发酵结束后,发酵液用氢氧化钙中和至PH11- 12,并趁热(>80℃)压滤,滤液加氯化镁沉淀剂静置,上清液浓缩至相对密度1.098-1.115,再静置结晶过滤得疏松的乳酸钙结晶。乳酸钙用蒸汽熔融,加硫酸酸解,再用活性炭脱色,静置6h后真空吸滤得约含10%的乳酸溶液。一次浓缩至相对密度1.098,用离子交换树脂除去钙、镁离子,再经二次浓缩、脱色过滤得乳酸成品。
2合成法
哈合成有乙醛法和丙烯法,制得的乳酸为DL-乳酸。
(1)乙醛法。以乙醛与氢氰酸为原料反应生成乳腈,经水解得粗乳酸,粗乳酸经乙醇醇化再水解得乳酸:
将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈,再用泵压入水解釜,并加入水和硫酸催化水解得乳酸;加乙醇酯化后精馏分出乳酸乙酯;最后送入浓缩罐加热分解而得精乳酸。
(2)丙烯腈法。丙烯腈水解得粗乳酸,再经甲醇酯化后水解得乳酸:
将丙烯腈送入反应器,在硫酸的催化下水解生成乳酸和硫酸氢铵混合物。混合物进入酯化反应器与甲醇酯化,分离出硫酸氢铵稀乳酸。最后经真空浓缩即得产品。