膜分离与连续发酵耦合工艺结合成为乳酸行业发展方向

2014-04-13 17:53:15 admin 89
来源:科学网 / 时间:2014-3-13 11:18:27
  据生物谷2014年3月10日讯 在几个五年计划和“863”计划支持下,包括聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、丁二酸丁二醇共聚物(PBS)、二氧化碳共聚物(PPC)、对苯二甲酸1,3-丙二醇共聚物(PTT)、生物乙烯(Bio-PE)和粉基材料等在内的生物基材料,在我国都取得了长足发展。
  目前我国已将生物产业列为战略性新兴产业。生物基材料作为生物产业的重要组成部分,在此背景下,把生物基材料作为战略产品来开发,使其成为我国特色产业,做大做强PHA、PLA、PBS、PPC、PTT、生物PE和淀粉基材料产业,对我国整个生物产业的发展具有重大的意义。
  聚乳酸(PLA)
  随着不可再生石油资源的日益短缺,PLA价格也将水涨船高,碳减排的压力迫切要求使用天然原料的产品,PLA产品作为石油基塑料产品的替代物,将会成为市场和资金追捧的热点。在强大需求的带动下,PLA用量将会大幅提升,从而产生规模经济效应。随着科研力量的投入,PLA生产成本将会持续下降,进一步促进需求,市场应用将会得到拓展,预计在2011年左右,PLA产品的普及使用将进入高速发展期。目前国际乳酸需求一直以年平均5~8%的速度持续增长,加之PLA对原料乳酸的需求量急剧增长,对L-乳酸的需求量将不断增加,整体乳酸市场前景也看好。有专家预测,如果聚乳酸的发展顺利,在2020年之前世界聚乳酸产量将至少需要1000万吨,这为我国乳酸行业提供了良好的发展空间。
  另一方面,乳酸也向着高光学纯度L型、D型乳酸技术的方向发展。同时,目前成熟的生产工艺是由玉米等谷类为碳源,采用细菌发酵法生产L-乳酸,用碳酸钙等中和剂控制发酵液pH值,然后用硫酸中和,产生大量硫酸钙沉淀,使工艺繁复,而且带入大量杂质和染菌,使产品纯度下降。而新技术用一种厌氧菌发酵,加氢氧化铵控制发酵液pH值,采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生产L-乳酸,以玉米为碳源,用湿法工艺制糖液,发酵液经微滤除菌丝体后用膜澄清,一般电渗析提纯,再经双极膜电渗析,*后用高真空蒸馏得到纯L-乳酸,光学纯度≥96%,转化率≥95%,提取收率≥90%,工艺简单,投资不高,能耗低,无废渣废水排放。
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