[发明专利]从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂

说明书

技术领域

本发明涉及乳酸工业生产中提取L-乳酸技术，特别涉及从乳酸酸解料液中提取L-乳酸的耦合吸附剂。

背景技术

L-乳酸广泛应用于食品、医药、化工、新材料等领域，如在食品工业中作为风味剂、保鲜剂、防腐剂等，在医药工业中作为助溶剂、前体药物制剂、载体剂等。以乳酸为单体合成的聚乳酸(PLA)是国家重点支持的生物基降解新材料，可替代石化基塑料制品，消除环境“白色污染”。

目前，国内外L-乳酸现有生产工艺存在的主要问题为：1、收率低，能耗大，生产成本较高。2、工序复杂，工艺流程较长。3、废水、废渣排放量较大。因此，在确保产品质量的前提下，降低生产成本，减少废水、废渣排放量，缩短工艺流程，实现L-乳酸提取技术升级换代，是国内外L-乳酸行业迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种能够将乳酸酸解液中的L-乳酸提取出来的耦合吸附剂。

本发明是通过如下技术方案实现的：从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，由耦合剂、负载溶剂和耦合促进剂组成。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，耦合剂、负载溶剂和耦合促进剂三者的质量之比为：耦合剂：负载溶剂：耦合促进剂＝(20-35)：100：(5-15)。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，所述耦合剂为二甲基硅氧烷，具有羟基和/或胺基的二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷，或者具有羟基和/或胺基的聚二甲基硅氧烷。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，具有羟基和/或胺基的二甲基硅氧烷如式(Ⅰ)所示：

   式(Ⅰ)；

在式(Ⅰ)中：R3和R4均为CH₃O-，R1和R2均为具有羟基和/或胺基的烷基取代基。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，具有羟基和/或胺基的聚二甲基硅氧烷如式(Ⅱ)所示：

   式(Ⅱ)；

在式(Ⅱ)中：R1和R2均为具有羟基和/或胺基的烷基取代基。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，所述负载溶剂为煤油、油醇、常温下为液态的乙酸酯类化合物或聚氧丙烯甘油醚。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，所述常温下为液态的乙酸酯类化合物选自乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丙酯中的一种或多种。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，所述耦合促进剂为磷脂类化合物。

上述从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂，所述磷脂类化合物为大豆卵磷脂。

本发明的有益效果是：

1、改变现有从L-乳酸中将各种杂质逐一分离的工艺路线，利用耦合吸附剂直接将L-乳酸耦合吸附出来，而将各种杂质留在残液中，由于本发明的耦合吸附剂具有对L-乳酸的专一吸附性，达到一步提纯L-乳酸的目的，去除了现有工艺中的脱色工艺和绝大部分的离交工艺。

2、本发明的耦合吸附剂在常温或低温时，L-乳酸在其中的分配系数大而在水中的分配系数小，因此可以将L-乳酸从酸解液中耦合吸附到耦合吸附剂中，然后加入热水，由于L-乳酸在高温条件下在水中的分配系数较大，从而将L-乳酸从耦合吸附剂中转移到水相中。也就是说，使用本发明的偶和吸附剂，后续分离L-乳酸时不需要成盐，直接使用热水进行反耦合吸附，使得L-乳酸释放到水相中，经离子交换后可直接进行降膜蒸发。现有的工艺是需要先成盐，然后再制备乳酸，工艺复杂。

具体实施方式

为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例予以详细说明。

实施例1

本实施例从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂由20千克耦合剂、100千克负载溶剂和5千克耦合促进剂组成。所述耦合剂为二甲基硅氧烷，所述负载溶剂为煤油，所述耦合促进剂为大豆卵磷脂。

在24摄氏度时，将本实施例的耦合吸附剂和L-乳酸质量分数为25％的乳酸酸解液分别加入到离心萃取机中，耦合吸附剂与乳酸酸解液的质量之比为1:3。分离水相和有机相，对水相中的L-乳酸质量百分含量进行检测。结果显示：乳酸酸解液中有80.2wt％的L-乳酸被耦合吸附剂提取出去。

实施例2

本实施例从乳酸酸解液中提取L-乳酸的耦合吸附剂由25千克耦合剂、100千克负载溶剂和8千克耦合促进剂组成。所述耦合剂为聚二甲基硅氧烷，所述负载溶剂为油醇，所述耦合促进剂为大豆卵磷脂。