膜分離與連續(xù)發(fā)酵耦合工藝結(jié)合成為乳酸行業(yè)發(fā)展方向
2014-04-13 17:53:15
admin
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據(jù)生物谷2014年3月10日訊 在幾個五年計劃和“863”計劃支持下，包括聚羥基脂肪酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、丁二酸丁二醇共聚物（PBS）、二氧化碳共聚物（PPC）、對苯二甲酸1,3-丙二醇共聚物（PTT）、生物乙烯（Bio-PE）和粉基材料等在內(nèi)的生物基材料，在我國都取得了長足發(fā)展。
目前我國已將生物產(chǎn)業(yè)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。生物基材料作為生物產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在此背景下，把生物基材料作為戰(zhàn)略產(chǎn)品來開發(fā)，使其成為我國特色產(chǎn)業(yè)，做大做強PHA、PLA、PBS、PPC、PTT、生物PE和淀粉基材料產(chǎn)業(yè)，對我國整個生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大的意義。
聚乳酸（PLA）
隨著不可再生石油資源的日益短缺，PLA價格也將水漲船高，碳減排的壓力迫切要求使用天然原料的產(chǎn)品，PLA產(chǎn)品作為石油基塑料產(chǎn)品的替代物，將會成為市場和資金追捧的熱點。在強大需求的帶動下，PLA用量將會大幅提升，從而產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效應。隨著科研力量的投入，PLA生產(chǎn)成本將會持續(xù)下降，進一步促進需求，市場應用將會得到拓展，預計在2011年左右，PLA產(chǎn)品的普及使用將進入高速發(fā)展期。目前國際乳酸需求一直以年平均5～8%的速度持續(xù)增長，加之PLA對原料乳酸的需求量急劇增長，對L-乳酸的需求量將不斷增加，整體乳酸市場前景也看好。有專家預測，如果聚乳酸的發(fā)展順利，在2020年之前世界聚乳酸產(chǎn)量將至少需要1000萬噸，這為我國乳酸行業(yè)提供了良好的發(fā)展空間。
另一方面，乳酸也向著高光學純度L型、D型乳酸技術(shù)的方向發(fā)展。同時，目前成熟的生產(chǎn)工藝是由玉米等谷類為碳源，采用細菌發(fā)酵法生產(chǎn)L－乳酸，用碳酸鈣等中和劑控制發(fā)酵液pH值，然后用硫酸中和，產(chǎn)生大量硫酸鈣沉淀，使工藝繁復，而且?guī)氪罅侩s質(zhì)和染菌，使產(chǎn)品純度下降。而新技術(shù)用一種厭氧菌發(fā)酵，加氫氧化銨控制發(fā)酵液pH值，采用膜分離技術(shù)與清液單罐細菌連續(xù)發(fā)酵耦合工藝生產(chǎn)L－乳酸，以玉米為碳源，用濕法工藝制糖液，發(fā)酵液經(jīng)微濾除菌絲體后用膜澄清，一般電滲析提純，再經(jīng)雙極膜電滲析，*后用高真空蒸餾得到純L－乳酸，光學純度≥96%，轉(zhuǎn)化率≥95%，提取收率≥90%，工藝簡單，投資不高，能耗低，無廢渣廢水排放。