膜集成技術(shù)精制乳酸工藝研究.pdf

1、乳酸是一種重要的有機(jī)酸，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物降解材料、日化等生產(chǎn)領(lǐng)域。發(fā)酵法是目前工業(yè)乳酸最主要的生產(chǎn)方法，將淀粉糖化鈣鹽發(fā)酵加入硫酸酸解、過濾、蒸發(fā)得到粗品乳酸，該工藝存在純化路線長、產(chǎn)品品質(zhì)低、收率低等問題，同時(shí)粗品乳酸中還含有殘?zhí)?，菌體，蛋白，有機(jī)色素，膠體以及部分無機(jī)鹽等，因此必須選擇合適的純化工藝路線，進(jìn)一步提高乳酸產(chǎn)品的品質(zhì)及收率。本文采用陶瓷濾膜和雙極膜電滲析集成技術(shù)進(jìn)行乳酸的純化，獲得了合適的操作條件。
　　

2、 采用陶瓷濾膜和活性炭結(jié)合處理乳酸發(fā)酵液，考察了膜孔徑、操作壓差、膜面流速、料液溫度、料液濃度、濃縮倍數(shù)、pH值等條件對(duì)膜通量及滲透液品質(zhì)的影響規(guī)律，確定了合適的操作條件。實(shí)驗(yàn)表明：活性炭最適用量為2％，四種孔徑的陶瓷膜通量均在0.075MPa時(shí)達(dá)到最大值，且孔徑200nm的陶瓷膜膜通量最大為412L·m-2·h-1；膜面流速的提高，在一定范圍內(nèi)滲透通量有增大趨勢(shì)，考慮操作能耗影響，膜面流速不宜過大。從過濾效果來看，加入活性炭以后，陶

3、瓷膜對(duì)色度的去除率均達(dá)到99％以上。
　　 對(duì)陶瓷膜的污染機(jī)理及清洗方法進(jìn)行了研究，得出在乳酸鈉發(fā)酵液體系中的膜污染主要?dú)w結(jié)為菌絲體，蛋白，糖以及易炭化物在膜表面的凝膠極化污染。針對(duì)以上污染機(jī)理，確定了采用0.5％HNO3和0.5％NaOH相互交替的膜清洗程序，膜的純水通量均能恢復(fù)到90％以上。
　　 對(duì)電滲析操作方式進(jìn)行探討，考察了電壓電流變化、酸堿濃度關(guān)系以及鹽室溶液濃度對(duì)雙極膜電滲析制備乳酸的影響，針對(duì)乳酸鈉體系，