第50卷第4期当代化工Vol.50,N o.4 2021 车4 月__________________________C o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y__________________________A p r i l, 2021乳酸分离技术研究进展吕哲1’2’3,周卫强1Z3，田博1刘安妮u’3，刘颖慰1Z3,郭元亨u’3,丁子元1A3,李义4’5,陈博1佟毅(I.中粮营养健康研究院有限公北京102209;2.营养健康与食品安全北京市重点实验室，北京102209:3.老年营养食品研究北京市丁.程实验室，北京102209;4.中粮生物科技有限公司.蚌埠233010:5.玉米深加_|:闰家丁1程研究中心，长春130033 >摘要：介绍乳酸的分离提取工艺，总结2015年以来乳酸分离技术的最新进展，包括结晶分离法、絮凝法、萃取法等常规分离方法，也包括近年来发展起来的新技术，例如吸附法、膜分离法、酯化蒸馏法、分子蒸 馏法、原位分离技术、色谱分离技术等详细介绍每种分离方法的原理、操作过程影响分离结果的因素以及如 何调整实现乳酸分离过程，讨论单一分离技术分离乳酸的优劣势，指出单一的分离技术获得的乳酸纯度有限，为了获取高纯度乳酸，可以结合不同的分离技术进行分离提纯获得高纯度乳酸_关键词：聚乳酸；L-乳酸；D-乳酸；分离技术中图分类号：T Q 028文献标识码：A文章编号：1671-0460(2021)04-0917-07Research Progress in Separation and Purification of Lactic AcidLYU Zhe x\ ZHOU Wei-qiang'2'\ TIAN Bo'x\ LIUAn->n x\ LIU Ying-wei xx\GUO Yuan-heng x\ DING Zi-yuan 2 \ LI Y i4'5,CHEN Bo''23*,TONG Y i4'5*(1. C O F C O N u t r i t i o n a n d H e a l t h R e s e a r c h In st it ut e, B e i j i n g102209, C h i n a;2. B e i j i n g K e y L a b o r a t o r y o f N u t r i t i o n, H e a l t h a n d F o o d S a f e t y, B e i j i n g102209, C h i n a;3. B e i j i n g E n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y f o r G e r i a t r i c N u t r i t i o n F o o d R e s e a r c h, B e i j i n g102209, C h i n a;4. C O F C O B i o t e c h n o l o g y C o., L t d., B e n g b u 233010, C h i n a;5. N a t i o n a l E n g i n e e r i n g R e s e a r c h C e n t e r o f C o m D e e p P r o c e s s i n g, C h a n g c h u n130033, C h i n a)A b s t r a c t:S e p a r a t i o n a n d e x t r a c t i o n p r o c e s s o f l a ct i c a c i d w a s i n t r o d u c e d i n d e t a i l,a n d t h e latest a d v a n c e s o f lac ti ca c i d s e p a r a t i o n t e c h n o l o g y in r e c e n t y e a r s w e r e s u m m a r i z e d,i n c l u d i n g c o n v e n t i o n a l s e p a r a t i o n m e t h o d s s u c h a sc r y s t a l l i z a t i o n s e p a r a t i o n t e c h n o l o g y,e s t e r i f i c a t i o n h yd r o l y s i s me t h o d a n d e x t r a c t i o n m e t h o d.N e w p u r if i c a t i o nt e c h n o l o g i e s w e r e a l s o s u m m a r i z e d,s u c h a s m o l e c u l a r d i s t i l l a t i o n m e t h o d,m e m b r a n e s e p a r a t i o n,a d s o r p t i o n m e t h o d,i n-s i t u s e p a r a t i o n t e c h n o l o g y, s i m u l a t e d m o v i n g b e d s e p a r a t i o n t e c h n o l o g y a n d s o o n.T h e p r i n c i p l e o f e a c h s e p a r a t i o nm e t h o d,t h e f a c t o r s a f f e c t i n g t h e s e p a r a t i o n r e s u l t d u r i n g t h e o p e r a t i o n,a n d h o w t o a d j u s t t h e l a c t i c a c i d s e p a r a t i o np r o c e s s w e r e i n t r o d u c e d i n detail. T h e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f t h e s e p a r a t i o n o f l a cti c a c i d b y a s i n g l es e p a r a t i o n t e c h n o l o g y w e r e d i s c u s s e d.T h e p u r i t y o f l a c t i c a c i d o b t a i n e d b y a s i n g l e s e p a r a t i o n t e c h n o l o g y isl i m i t e d,w h i l e d i f f e r e n t s e p a r a t i o n t e c h n i q u e s f o r s e p a r a t i o n a n d p u r i f i c a t i o n c a n b e c o m b i n e d w i t h t o o b t a i n h i g hp u r i t y la ct i c a c i d.K e y w o r d s:P o l y-(l a c t i c a c i d);L-l a c t i c a c i d; D-l a c t i c a c i d;P u r i f i c a t i o n近年来，生物可降解材料的研究越来越活跃，其应用领域涉及包装材料、纺织材料、膜材料等，尤其在食品和医药领域有着广泛的应用111:聚乳酸(P L A )作为生物基可降解材料有许多突出的优 点|2_31，例如生物相容性好、降解产物可参与人体的 新陈代谢、毒性低、原料廉价等，因此可作为聚氯 乙烯（P V C)、聚丙烯（P P)等通过石油原料获得的 生产包装材料的替代品：此外，P L A在材料的加工性能方面与石化材料聚苯乙烯相似，可广泛应用于 药物缓释材料[4]、人体组织材料151、骨折固定材料161以及水处理薄膜材料m等领域_1聚乳酸材料合成聚乳酸的单体材料有乳酸和丙交酯，其中 丙交酯为乳酸的环状二聚体，化学合成方法包括内'交酯开环聚合法（也称两步法）和乳酸直接缩聚法收稿日期：2O20-O.MO作者简介：吕哲（ 1992-).女.河北省石家庄市人，硕士，2018年毕业于天津大学f t学工艺专业，研究方向：生物制品工艺技术：E-mail:lvzhe@；通信作者：陈博（1981-)，男，博士，高线工程师，研究方向：蛋白质工程、菌株改造与筛选E-mail:chenb@;1963-),男，吉林省通化市人，理学博士，教相：级高级工程师，研究方向：粮备加工技术与工程化:E-mai」:tongy1@"T l i 称一步法）两种1'两步法工艺流程如下：乳酸、催化剂4常压蒸馏—减压蒸馏—丙交酯粗 品—丙交酯纯化—开环聚合—后处理—聚乳酸产 品' 两步法可以获得吏高相对分子质量的聚乳酸 产品.但是增加反应步骤使得工艺路线较一步法复 杂并且中间体内交酯易吸水，提高了保存的要求： 因此，两步法成本较高，影响了聚乳酸产品的广泛 应用近年来采用直接由乳酸缩聚获得聚乳酸的技 术路线引起了人们的高度关注，该路线不经过丙交 酯中间阶段，避免了上述问题，具备更广泛的应用 价值根据光学活性不同可将合成聚乳酸的单体分为 下列几种：L -乳酸、丨)-乳酸、m e s o -丙交酯、D -丙交 酯、L -丙交酯，利用以上单体能合成3种聚乳酸产品： 聚L -乳酸（P L L A )、聚D -乳酸（P D L A )、聚L -/D -乳 酸（P D I 丄A ) |I (W 11。
