專利名稱：利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及萃取中用的有機(jī)萃取相，特別涉及利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法。
背景技術(shù)：
乳酸作為食品添加劑及化工原料，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，尤其是精制乳酸的市場缺口大(如生產(chǎn)乳酸鹽類、酯類和聚乳酸等都需要精制乳酸為原料)。但乳酸精制過程中，會產(chǎn)生原料總質(zhì)量15%的重相乳酸(重相乳酸是普通乳酸在精制過程中，一部分乳酸被蒸餾出來，稱為精制乳酸；而殘留的乳酸和原乳酸中的糖、色素、蛋白等被稱為重相乳酸， 又叫黑乳酸；由于其只能用于小規(guī)模飼料生產(chǎn)企業(yè)，故又稱之為飼料級乳酸；重相乳酸中乳酸含量一般為75-85% )。重相乳酸的用途窄，且用量小，在市場上難以銷售。即使利用傳統(tǒng)方法對重相乳酸進(jìn)行再加工生產(chǎn)乳酸，重相乳酸中仍舊會有5-8%的乳酸不能提取出來加以利用；況且，對重相乳酸進(jìn)行再加工生產(chǎn)出乳酸的成本高于乳酸的銷售價(jià)格，反而得不償失。這也間接造成精制乳酸價(jià)格昂貴，同時(shí)還制約著乳酸精加工的生產(chǎn)規(guī)模。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，能夠?qū)⒅叵嗳樗嶂械拇蟛糠秩樗崽崛〉接袡C(jī)相中并經(jīng)堿溶液反萃取后得到乳酸鹽水溶液，使得利用重相乳酸可以生產(chǎn)精制乳酸鹽或乳酸，并且工藝路線簡單、生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，包括如下步驟(a)稀釋將重相乳酸稀釋至乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-60% ；(b)炭柱脫色炭柱中裝填顆粒炭，炭柱脫色后得到待萃取重相乳酸；(C)萃取有機(jī)萃取相由萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑組成，萃取劑為酰胺類化合物或酰胺類化合物的混合物，溶劑為液體石蠟，相調(diào)節(jié)劑為醇類化合物或醇類化合物的混合物，萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑三者的質(zhì)量之比(5. 5-6. 5) (2.5-3.5) (0. 5_1);有機(jī)萃取相與待萃取重相乳酸的質(zhì)量之比為(I. 1-1.5) 1，萃取操作溫度為20-70°C ;將乳酸有選擇性地轉(zhuǎn)移到有機(jī)萃取相中形成負(fù)載有機(jī)相，使重相乳酸中的雜質(zhì)與乳酸得到有效分離；水相經(jīng)過反滲透膜處理后，透析液用于稀釋初始原料重相乳酸；濃縮液在IC生物反應(yīng)器中分解生產(chǎn)沼氣，用于飼料烘干的熱源；(d)反萃取反萃取劑為堿溶液或堿的懸濁液，反萃取溫度為20_30°C ;負(fù)載有機(jī)相經(jīng)堿溶液反萃取后得到乳酸鹽水溶液；(e)精濾利用顆粒炭柱精濾進(jìn)行脫色和除去雜質(zhì)；(f)濃縮采用多效蒸發(fā)器濃縮后得到乳酸鹽溶液。
上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，所述堿為堿金屬或堿土金屬形成的堿。堿金屬為鋰、鈉或鉀，形成的堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉和氫氧化鉀；堿土金屬為鎂或隹丐，形成的堿為氫氧化鎂和氫氧化I丐，過渡金屬為鐵、鋅、銅或招，形成的堿為氫氧化亞鐵、氫氧化鋅、氫氧化銅和氫氧化招。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，所述堿溶液為氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-31%。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，所述堿溶液為氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀溶液中氫氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-45%。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，所述堿溶液為氫氧化鈣懸濁液，氫氧化鈣懸濁液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-20%。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，負(fù)載有機(jī)相中乳酸的物質(zhì)的量濃度為
0.5-0. 9mol/L。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，反萃取劑中氫氧根的物質(zhì)的量與負(fù)載有機(jī)相中乳酸的物質(zhì)的量之比為(0. 8-0. 95) I。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，步驟(a)中將重相乳酸稀釋至乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%-30%;步驟(c)中萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑三者的質(zhì)量之比6 3 0. 8 ；有機(jī)萃取相與待萃取重相乳酸的質(zhì)量之比為I. 15 I,溫度為30-45°C。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，步驟(C)中相平衡時(shí)間為25_50min。上述利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，酰胺類化合物具有如下式(I)所示的
結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，包括如下步驟 (a)稀釋將重相乳酸稀釋至乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-60% ； (b)炭柱脫色炭柱中裝填顆粒炭，炭柱脫色后得到待萃取重相乳酸； (C)萃取有機(jī)萃取相由萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑組成，萃取劑為酰胺類化合物或酰胺類化合物的混合物，溶劑為液體石蠟，相調(diào)節(jié)劑為醇類化合物或醇類化合物的混合物，萃取齊U、溶劑和相調(diào)節(jié)劑三者的質(zhì)量之比(5.5-6.5) (2.5-3.5) (0. 5-1);有機(jī)萃取相與待萃取重相乳酸的質(zhì)量之比為(I. 1-1.5) 1，萃取操作溫度為20-70°C ;將乳酸有選擇性地轉(zhuǎn)移到有機(jī)萃取相中形成負(fù)載有機(jī)相，使重相乳酸中的雜質(zhì)與乳酸得到有效分離； (d)反萃取反萃取劑為堿溶液或堿的懸濁液，反萃取溫度為20-30°C;負(fù)載有機(jī)相經(jīng)堿溶液反萃取后得到乳酸鹽水溶液； (e)精濾利用顆粒炭柱精濾進(jìn)行脫色和除去雜質(zhì)； (f)濃縮采用蒸發(fā)器濃縮后得到乳酸鹽溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，所述堿為堿金屬、堿土金屬或過渡金屬形成的堿。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，所述堿溶液為氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-31%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，所述堿溶液為氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀溶液中氫氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-45%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，所述堿溶液為氫氧化鈣懸濁液，氫氧化鈣懸濁液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，負(fù)載有機(jī)相中乳酸的物質(zhì)的量濃度為0. 5-0. 9mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，反萃取劑中氫氧根的物質(zhì)的量與負(fù)載有機(jī)相中乳酸的物質(zhì)的量之比為(0. 8-0. 95) I。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，步驟(a)中將重相乳酸稀釋至乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% -30% ;步驟(c)中萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑三者的質(zhì)量之比6 3 0.8;有機(jī)萃取相與待萃取重相乳酸的質(zhì)量之比為I.15 1，溫度為 30-45°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，酰胺類化合物具有如下式(I)所示的結(jié)構(gòu)
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，其特征在于，醇類化合物具有如下式(II)所示的結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明公開利用重相乳酸連續(xù)生產(chǎn)乳酸鹽的方法，包括如下步驟(a)稀釋；(b)炭柱脫色；(c)萃取有機(jī)萃取相由萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑組成，萃取劑為酰胺類化合物或酰胺類化合物的混合物，溶劑為液體石蠟，相調(diào)節(jié)劑為醇類化合物或醇類化合物的混合物，萃取劑、溶劑和相調(diào)節(jié)劑三者的質(zhì)量之比(5.5-6.5)∶(2.5-3.5)∶(0.5-1)；有機(jī)萃取相與待萃取重相乳酸的質(zhì)量之比為(1.1-1.5)∶1，萃取操作溫度為20-70℃；(d)反萃?。?e)精濾；(f)濃縮。將乳酸有選擇性地轉(zhuǎn)移到有機(jī)萃取相中形成負(fù)載有機(jī)相并經(jīng)反萃取后得到乳酸鹽水溶液以制取乳酸鹽，使重相乳酸中的雜質(zhì)與乳酸得到有效分離，工藝路線簡單、生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07C51/41GK102701950SQ20121017243
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者寇宇, 張國宣, 張樹銀, 曹自立, 李艷坤, 楊清翔, 王國民, 王敏, 王浩, 石從亮, 郭廷, 陳發(fā)民, 顧永華, 馬凱歌 申請人:河南金丹乳酸科技股份有限公司