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(gè)五年計(jì)劃和“863”計(jì)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(duì)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(guó)都取得了長(zhǎng)足發(fā)展。
目前我國(guó)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(lái)開發(fā)，使其成為我國(guó)特色產(chǎn)業(yè)，做大做強(qiáng)PHA、PLA、PBS、PPC、PTT、生物PE和淀粉基材料產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國(guó)整個(gè)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(jià)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(huì)成為市場(chǎng)和資金追捧的熱點(diǎn)。在強(qiáng)大需求的帶動(dòng)下，PLA用量將會(huì)大幅提升，從而產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。隨著科研力量的投入，PLA生產(chǎn)成本將會(huì)持續(xù)下降，進(jìn)一步促進(jìn)需求，市場(chǎng)應(yīng)用將會(huì)得到拓展，預(yù)計(jì)在2011年左右，PLA產(chǎn)品的普及使用將進(jìn)入高速發(fā)展期。目前國(guó)際乳酸需求一直以年平均5～8%的速度持續(xù)增長(zhǎng)，加之PLA對(duì)原料乳酸的需求量急劇增長(zhǎng)，對(duì)L-乳酸的需求量將不斷增加，整體乳酸市場(chǎng)前景也看好。有專家預(yù)測(cè)，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(wàn)噸，這為我國(guó)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(xué)純度L型、D型乳酸技術(shù)的方向發(fā)展。同時(shí)，目前成熟的生產(chǎn)工藝是由玉米等谷類為碳源，采用細(xì)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(fù)，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?jiǎn)喂藜?xì)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(xué)純度≥96%，轉(zhuǎn)化率≥95%，提取收率≥90%，工藝簡(jiǎn)單，投資不高，能耗低，無(wú)廢渣廢水排放。