本發(fā)明屬有機酸發(fā)酵生產(chǎn)領域，涉及一種從非鈣鹽乳酸發(fā)酵液分離獲取高純度乳酸的方法。
背景技術：
乳酸是一種重要的C3平臺化合物，廣泛應用于化工、食品和醫(yī)藥等領域。乳酸分為化學法和生物發(fā)酵法生產(chǎn)。其中前者只能生產(chǎn)D-乳酸和L-乳酸的混合消旋體，后者以糖液為底物，在生物菌種的作用下轉(zhuǎn)化可生產(chǎn)單一的L-乳酸或單一的D-乳酸，現(xiàn)已發(fā)展為乳酸生產(chǎn)的主流方法。由于生物發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸利用可再生生物質(zhì)能源，并且具有發(fā)酵效率高和產(chǎn)品光學純度高的特點，該方法受到了工業(yè)界和學術界的廣泛關注，研究的重點主要集中在提高產(chǎn)物發(fā)酵濃度和產(chǎn)物分離收率兩個方面。
通常而言，發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸采用含有鈣的堿性物質(zhì)(如氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣)作為中和劑，發(fā)酵后的乳酸鈣鹽發(fā)酵液經(jīng)過硫酸酸化脫除硫酸鈣、活性炭吸附脫色、濃縮、陰陽離子樹脂交換、活性炭再吸附脫色和再濃縮的過程獲得乳酸成品。該工藝過程活性炭吸附會造成乳酸的大量損失，離子交換過程會有大量的廢水排放，造成環(huán)境污染，另外發(fā)酵過程中的部分小分子色素和蛋白不能有效去除。采用非鈣鹽作為乳酸發(fā)酵過程的中和劑，可以有效減少乳酸的損失，而且可以采用微濾、超濾等技術脫除菌渣，降低鈣離子對濾膜設備的損害。
有關乳酸分離的改進工藝在諸多文獻中已有所報道，主要包括吸附分離、電解、萃取以及先酯化后水解的工藝。吸附分離存在廢水排放以及色素和蛋白吸附和再解析釋放到產(chǎn)品的過程，影響產(chǎn)品品質(zhì)。電解分離由于鈣鹽發(fā)酵液也對電極具有破壞作用，不適宜大規(guī)模工業(yè)應用。萃取分離由于萃取劑價格昂貴，且萃取后易殘留萃取劑，因而該方法并不適合生產(chǎn)高純度的乳酸。
酯化和后水解被認為是一種可獲得高化學純度乳酸的重要生產(chǎn)工藝，該工藝獲得的乳酸可以在醫(yī)藥行業(yè)有所應用，亦可適用于合成特種高分子量聚乳酸。Kumar、Liu、Li和Edreder等分別報道了乳酸酯化和水解的工藝(Rakesh Kumar,Sanjay M Mahajani,Hemant Nanavati，Santosh B Noronha，Recovery of lactic acid by batch reactive distillation，Journal of Chemical Technology and Biotechnology，，2006年81卷1141–1150頁；Liu Mo,Jiang Shao-Tong,Pan Li-Jun,Zheng Zhi,Luo Shui-Zhong,Design and control of reactive distillation for hydrolysis of methyl lactate,chemical engineering research and design，2011年89卷2199-2206頁；Kuo-Tseng Li,Lung-Der Tsai,Chao-Hsun Wu,Ikai Wang，Lactic Acid Esterification on Titania-Silica Binary Oxides，Industrial&Engineering Chemistry Research，2013年52卷4734-4739頁；E.A.Edreder,I.M.Mujtabab,M.Emtir，Optimal operation of different types of batch reactive distillation columns used for hydrolysis of methyl lactate to lactic acid，Chemical Engineering Journal，2011年172卷467–475頁)，但以上工藝中都是利用經(jīng)過分離得到的粗乳酸產(chǎn)品，而后經(jīng)過濃縮、酯化和再水解獲得精乳酸產(chǎn)品，經(jīng)歷了從乳酸鹽發(fā)酵液到粗乳酸最后到精乳酸的過程。日本武藏野公司在EP0614983披露了直接從乳酸銨發(fā)酵液通過酯化和水解獲得乳酸的方法，具體是將乳酸銨發(fā)酵液與C4-C5醇一起濃縮，并加入酸促進酯化反應，酯化和濃縮過程釋放的氨回用到上游發(fā)酵系統(tǒng)作為中和劑，乳酸酯經(jīng)過下游水解得到乳酸純品，此工藝過程盡管不需先獲得粗乳酸，但該工藝加熱分解形成的氨過程能耗較高，且C4-C5醇類價格昂貴。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有分離技術的各種不足，經(jīng)過刻苦的試驗，提出了一種工藝路線簡單、設備投資小、能耗低和便于操作的分離獲得高純度乳酸的方法，該工藝流程中可實現(xiàn)大量水和醇的回用，降低生產(chǎn)成本，由此完成了本發(fā)明。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種從非鈣鹽乳酸發(fā)酵液分離獲取高純度乳酸的方法，包括以下工序：
1)對非鈣鹽乳酸發(fā)酵液采用過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物得到過濾液；
2)濃縮過濾液得到濃縮液；
3)將濃縮液與C1-C4醇在酸的作用下充分接觸，進行酯化和結(jié)晶析出協(xié)同反應，得到酯化結(jié)晶混合液；
4)將酯化結(jié)晶液采用精餾的方式獲得乳酸酯；
5)乳酸酯水解獲得高純度乳酸。
所述非鈣鹽乳酸發(fā)酵液為采用德式乳桿菌、保加利亞乳桿菌、芽孢乳桿菌或菊糖芽孢桿菌在乳酸發(fā)酵過程中不添加含有鈣的堿性物質(zhì)作為發(fā)酵pH值調(diào)節(jié)劑而獲得的乳酸的鈉鹽發(fā)酵液、乳酸的銨鹽發(fā)酵液、乳酸的鉀鹽發(fā)酵液或乳酸的鎂鹽發(fā)酵液。
所述步驟1)中的過濾為離心、微濾、超濾或納濾的一種或幾種組合。
所述步驟2)中對過濾液進行濃縮是將過濾液濃縮至以乳酸質(zhì)量含量為40％～85％，優(yōu)選以乳酸質(zhì)量含量計為55％～82％。
所述步驟3)中C1-C4醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇或叔丁醇，優(yōu)選C1～C3醇，比如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇，更優(yōu)選C1～C2醇,比如甲醇、乙醇；
所使用的酸無特別指定，鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸或含有磺酸基團的酸性物質(zhì)，優(yōu)選硫酸和含有磺酸基團的酸性物質(zhì)，比如硫酸、苯磺酸；
所述步驟3)酯化和結(jié)晶協(xié)同析出指適宜的酯化溫度下酯化同時伴有鹽結(jié)晶析出，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)一般酯化溫度高于200℃度只有酯化反應，不會伴有鹽結(jié)晶析出，因此本發(fā)明適宜的酯化溫度為20～110℃，優(yōu)選50～98℃；
C1-C4醇與濃縮液中的乳酸鹽摩爾比為10:1～3:1，優(yōu)選6:1～-3.5:1。
所述濃縮液與C1-C4醇在酸的作用充分接觸，是指濃縮液與C1～C4醇發(fā)生滿足化學計量酯化反應，可以采用攪拌、超聲或者折流反應器方式，但不僅限于此。
優(yōu)選步驟4)精餾前脫除酯化結(jié)晶混合液中的晶體。
脫除酯化結(jié)晶混合液中的晶體包括氯化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、磷酸鈉、磺酸鈉、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、磷酸銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磺酸銨、氯化鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸鉀、磺酸鉀、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、磷酸鎂、磺酸鎂。
所述步驟4)精餾操作壓力為0.015～0.280MPa，優(yōu)選0.02～0.15MPa。
所述工序5)乳酸酯水解中水與乳酸酯的摩爾比為4:1～25:1，，優(yōu)選8:1～18:1；采用無機液體酸或固體酸催化劑，反應溫度為50～110℃，優(yōu)選70～100℃。
所述固體酸催化劑為酸性樹脂、磺化碳、分子篩或固體超強酸。固體酸包括酸性樹脂、磺化碳、分子篩、固體超強酸。固體超強酸是指采用硫酸根改性的氧化鈦、氧化鋯和氧化鐵，這為行業(yè)內(nèi)所公知，其中硫酸根質(zhì)量百分含量為0.5％～15％。
非鈣鹽乳酸發(fā)酵液是指在乳酸發(fā)酵過程中不添加含有鈣的堿性物質(zhì)作為發(fā)酵pH值調(diào)節(jié)劑而獲得的乳酸發(fā)酵液。
非鈣鹽乳酸發(fā)酵液是指采用德式乳桿菌、保加利亞乳桿菌、芽孢乳桿菌、菊糖芽孢桿菌而獲得的L-乳酸鹽發(fā)酵液、D-乳酸鹽發(fā)酵液。
前述非鈣鹽乳酸發(fā)酵液包括乳酸的鈉鹽發(fā)酵液，乳酸的銨鹽發(fā)酵液，乳酸的鉀鹽發(fā)酵液，乳酸的鎂鹽發(fā)酵液。
在本發(fā)明的上下文，術語“高純度乳酸”指的是乳酸質(zhì)量濃度高于90％，光學純度介于98.5％～100％，N含量低于0.5μg/g，色度(HPHA)低于10。
有益效果：本發(fā)明一種從非鈣鹽乳酸發(fā)酵液分離獲取高純度乳酸的方法是以非鈣鹽乳酸發(fā)酵液為分離對象，不使用傳統(tǒng)的活性炭吸附脫色去雜、離子樹脂交換等工序，乳酸的 單程回收率達70％～90％。與胺類物質(zhì)萃取工藝產(chǎn)品中可能存在高沸點殘余胺類物質(zhì)有所不同，及與EP0614983采用高級昂貴醇、過程高能耗工藝不同，本發(fā)明提供的一種從非鈣鹽乳酸發(fā)酵液分離獲取高純度乳酸的方法獲得的乳酸質(zhì)量濃度高于90％，光學純度介于98.0％～99.5％，N含量低于0.5μg/g，色度(HPHA)低于10，過程中實現(xiàn)了酯化和結(jié)晶析出反應的協(xié)同進行，過程中的醇及水可以實現(xiàn)完全回用，達到了節(jié)能降耗的目標。
具體實施方式
本發(fā)明中乳酸發(fā)酵液采用C18柱以HPLC法對乳酸進行定量檢測，流動相為2.5mM的磷酸二氫銨溶液，紫外檢測波長230nm。乳酸的光學純度檢測采用手性柱，配位交換柱型號為Sumichiral CA500，流動相為1mM的CuSO4溶液，紫外檢測波長254nm。N含量采用硫氮分析儀檢測。色度采用GB11903-89檢測。
實施例1
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為70％，得到濃縮液16.0L。將上濃縮液與12.6kg甲醇混合，加入硝酸8.3kg，攪拌20℃反應30min，過濾含硝酸鈉沉淀物，得到酯化清液25.8kg，在0.04MPa下精餾得到乳酸甲酯10.4kg，精餾產(chǎn)生的甲醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將10.4kg乳酸甲酯與7.2kg水進入裝有酸性樹脂Amberlyst-15的反應精餾塔，得到純度為98％的L-乳酸溶液9.0kg，單程分離收率為75.0％，色度(HPHA)7，N含量為0.2μg/g。
實施例2
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為70％，得到濃縮液16.0L。將上濃縮液與48.4kg乙醇混合，加入硫酸6.5kg，50℃超聲反應10min，過濾含硫酸鈉沉淀物，得到酯化清液61.6kg，在0.05MPa下精餾得到乳酸乙酯12.4kg，精餾產(chǎn)生的乙醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將12.4kg乳酸乙酯與12.2kg水進入裝有酸性樹脂Amberlyst-15的反應精餾塔，得到純度為98.5％的L-乳酸溶液9.2kg，單程分離收率為75.5％，色度(HPHA)8，N含量為0.3μg/g。
實施例3
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與79.0kg異丙醇混合，加入37％的鹽酸13.5kg，在折流反應器30℃反應10min，過濾含氯化鈉沉淀物，得到酯化清液99.0kg，在0.08MPa下精餾得到乳酸異丙酯16.3kg，精餾產(chǎn)生的異丙醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將16.3kg乳酸異丙酯與46.5kg水進入裝有超強酸SO42-/TiO2的反應精餾塔，得到純度為98.5％的L-乳酸溶液10.5kg，單程分離收率為87.9％，色度(HPHA)5，N含量為0.3μg/g。
實施例4
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與79.0kg正丙醇混合，加入37％的鹽酸13.5kg，在折流反應器30℃反應10min，過濾含氯化鈉沉淀物，得到酯化清液99.0kg，在0.08MPa下精餾得到乳酸正丙酯16.6kg，精餾產(chǎn)生的正丙醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將16.6kg乳酸異正酯與49.5kg水進入裝有超強酸SO42-/TiO2的反應精餾塔，得到純度為98.5％的L-乳酸溶液10.9kg，單程分離收率為89.5％，色度(HPHA)6，N含量為0.3μg/g。
實施例5
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為4000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與79.0kg正丁醇混合，加入磷酸4.9kg，攪拌98℃反應30min，過濾含磷酸鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉的混合沉淀物，得到酯化清液90.1kg，在0.07MPa下精餾得到乳酸正丁酯18.6kg，精餾產(chǎn)生的正丁醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將18.6kg乳酸正丁酯與42.5kg水進入裝有商業(yè)代號為NKC-3酸性分子篩的反應精餾塔，得到純度為98.0％的L-乳酸溶液10.4kg，單程分離收率為84.4％，色度(HPHA)9，N含量為0.3μg/g。
實施例6
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與79.0kg異丁醇混合，加入磷酸4.9kg，攪拌98℃反應30min，過濾含磷酸鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉的混合沉淀物，得到酯化清液90.1kg，在0.07MPa下精餾得到乳酸異丁酯18.1kg，精餾產(chǎn)生的異丁醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將18.1kg乳酸異丁酯與42.5kg水進入裝有商業(yè)代號為NKC-3酸性分子篩的反應精餾塔，得到純度為98.0％的L-乳酸溶液10.1kg，單程分離收率為82.4％，色度(HPHA)8，N含量為0.2μg/g。
實施例7
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鈉發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與79.0kg叔丁醇混合，加入磷酸5.0kg，攪拌98℃反應30min，過濾含磷酸鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉的混合沉淀物，得到酯化清液90.0kg，在0.07MPa下精餾得到乳酸叔丁酯17.2kg，精餾產(chǎn)生的叔丁醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將18.2kg乳酸叔丁酯與42.5kg水進入裝有商業(yè)代號為NKC-3酸性分子篩的反應精餾塔，得到純度為98.0％的L-乳酸溶液9.9kg，單程分離收率為80.8％，色度(HPHA)8，N含量為0.2μg/g。
實施例8
采用菊糖芽孢桿菌(Sporolactobacillus Lactobacillus)的D-乳酸鈉發(fā)酵液，其中D-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.5g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為122g/L，濃縮超濾液至D-乳酸質(zhì)量濃度為75％，得到濃縮液15.3L。將上濃縮液與33.4kg甲醇混合，加入硫酸6.6kg，50℃超聲反應10min，過濾含硫酸鈉沉淀物，得到酯化清液42.7kg，在0.05MPa下精餾得到乳酸甲酯12.8kg，精餾產(chǎn)生的甲醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將12.8kg乳酸甲酯與12.2kg水進入裝有酸性樹脂Amberlyst-15的反應精餾塔，得到純度為98.5％的D-乳酸溶液10.7kg，單程分離收率為87.8％，色度(HPHA)8，N含量為0.3μg/g。
實施例9
采用菊糖芽孢桿菌(Sporolactobacillus Lactobacillus)的D-乳酸銨發(fā)酵液，其中D-乳酸濃度110g/L，殘?zhí)?.8g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為111g/L，濃縮超濾液至D-乳酸質(zhì)量濃度為55％，得到濃縮液19.5L。將上濃縮液與41.4kg乙醇混合，加入硫酸6.1kg，在折流反應器50℃反應30min，過濾含硫酸銨、硫酸氫銨和硫酸氫二銨的混合沉淀物，得到酯化清液59.2kg，在0.04MPa下精餾得到乳酸乙酯11.8kg，精餾產(chǎn)生的乙醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將11.8kg乳酸乙酯與12.2kg水進入裝有超強酸SO42-/TiO2的反應精餾塔，得到純度為98.5％的D-乳酸溶液8.3kg，單程分離收率為75.4％，色度(HPHA)2，N含量為0.3μg/g。
實施例10
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鎂發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.4g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為85％，得到濃縮液13.5L。將上濃縮液與68.0kg叔丁醇混合，加入硫酸6.6kg，攪拌40℃反應30min，過濾含硫酸鎂沉淀物，得到酯化清液80.5kg，在0.07MPa下精餾得到乳酸叔丁酯16.8kg，精餾產(chǎn)生的叔丁醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將16.8kg乳酸叔丁酯與34.5kg水進入裝有磺化碳的反應精餾塔，得到純度為98.0％的L-乳酸溶液9.1kg，單程分離收率為74.4％，色度(HPHA)2，N含量為0.2μg/g。
實施例11
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鎂發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度120g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為121g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與68.0kg叔丁醇混合，加入苯磺酸23.9kg，攪拌40℃反應30min，過濾含苯磺酸鎂沉淀物，得到酯化清液84.3kg，在0.07MPa下精餾得到乳酸叔丁酯15.1kg，精餾產(chǎn)生的叔丁醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將15.1kg乳酸叔酯與28.5kg水進入裝有磺化碳的反應精餾塔，得到純度為98.0％的L-乳酸溶液8.6kg，單程分離收率為70.0％，色度(HPHA)7，N含量為0.2μg/g。
實施例12
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鉀發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度117g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為118g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與20.0kg甲醇混合，加入硫酸6.4kg，攪拌58℃反應30min，過濾含硫酸鉀沉淀物，得到酯化清液29.1kg，在0.05MPa下精餾得到乳酸甲酯12.6kg，精餾產(chǎn)生的甲醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將12.6kg乳酸甲酯與36.5kg水進入裝有磺化碳的反應精餾塔，得到純度為98.0％的L-乳酸溶液10.0kg，單程分離收率為83.7％，色度(HPHA)4，N含量為0.3μg/g。
實施例13
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鉀發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度117g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為118g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與20.0kg甲醇混合，加入硫酸6.4kg，攪拌110℃反應30min，過濾含硫酸鉀沉淀物，得到酯化清液29.1kg，在0.05MPa下精餾得到乳酸甲酯12.6kg，精餾產(chǎn)生的甲醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將12.6kg乳酸甲酯與36.5kg水在0.05kg硫酸下進行水解，水解產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到純度為98.0％的L-乳酸溶液10.2kg，單程分離收率為85.3％，色度(HPHA)8，N含量為0.3μg/g。
實施例14
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鉀發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度117g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為118g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與20.0kg甲醇混合，加入硫酸6.4kg，攪拌65℃反應30min，過濾含硫酸鉀沉淀物，得到酯化清液29.1kg，在0.05MPa下精餾得到乳酸甲酯12.6kg，精餾產(chǎn)生的甲醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將12.6kg乳酸甲酯與36.5kg水在0.06kg硝酸下進行水解，水解產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到純度為97.8％的L-乳酸溶液10.1kg，單程分離收率為84.5％，色度(HPHA)5，N含量為0.2μg/g。
實施例15
采用米根霉菌生產(chǎn)菌株的L-乳酸鉀發(fā)酵液，其中L-乳酸濃度117g/L，殘?zhí)?.1g/L，發(fā)酵液pH6.0，光學純度大于98.5％。將上發(fā)酵液100L經(jīng)過0.2μm的微濾膜和截留分子量為5000道爾頓的超濾膜過濾脫除菌體和大顆粒懸浮物，得到超濾液98L，濃度為118g/L，濃縮超濾液至L-乳酸質(zhì)量濃度為82％，得到濃縮液14.0L。將上濃縮液與20.0kg甲醇混合，加入硫酸6.4kg，攪拌65℃反應30min，過濾含硫酸鉀沉淀物，得到酯化清液29.1kg，在0.05MPa下精餾得到乳酸甲酯12.6kg，精餾產(chǎn)生的甲醇循環(huán)回儲罐作為下批次酯化的原料，精餾產(chǎn)生的水進入下游水解單元，將12.6kg乳酸甲酯與36.5kg水在0.08kg磷酸下進行水解，水解產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到純度為98.1％的L-乳酸溶液9.8kg，單程分離收率為82.1％，色度(HPHA)4，N含量為0.2μg/g。
盡管在本文中參考示例性的實施方案詳細描述了本發(fā)明，但是應當理解的是，本發(fā)明不限于所述實施方案。具有本領域普通技能且可獲取本文教導的人員會認識到在本發(fā)明范圍內(nèi)的其它變化、修改和實施方案。因此，本發(fā)明應與后面所述的權利要求一致地被廣義地解釋。