إنتاج حامض اللاكتيك

تقوم شركة زافكوم انجينيرينك بتصميم وتوريد معدات للمؤسسات لإنتاج حامض اللاكتيك.

حامض اللاكتيك هو حامض عضوي يوجد عادة في الطبيعة. إنه نتاج عملية التمثيل الغذائي للعديد من النباتات والحيوانات (بما في ذلك البشر) ، ويشارك في عملية التمثيل الغذائي لجميع الكائنات الحية تقريبًا.

ينتج حامض اللاكتيك بشكل هادف عن طريق بكتيريا حامض اللاكتيك ، وهو أحد منتجات التمثيل الغذائي الرئيسية (على سبيل المثال ، كحول الخميرة). تسمى هذه العملية بتخمير حامض اللاكتيك ، ومنذ العصور القديمة تم استخدامها على نطاق واسع للحصول على منتجات حامض اللاكتيك ، وكذلك في معالجة الخضار والفواكه (على سبيل المثال ، مخلل الملفوف ، إلخ).

يستخدم حامض اللاكتيك على نطاق واسع في صناعة الأغذية ، وصناعة المشروبات ، وصناعة الطعام ، والطب والتجميل ، وتربية الحيوانات والعديد من الصناعات الأخرى. في الآونة الأخيرة ، بسبب ارتفاع أسعار النفط والموارد الأحفورية الأخرى ، وكذلك بسبب تشديد المعايير والمتطلبات البيئية في العديد من البلدان ، يتم استخدام كمية كبيرة إلى حد ما من حامض اللاكتيك للحصول على البوليمرات القابلة للتحلل - بوليلاكتيدس. تكمن خصوصيتها في أنه نظرًا لامتلاكها جميع خصائص المواد البوليمرية التقليدية (البولي إيثيلين والبولي بروبلين وما إلى ذلك) ، فإن البولي لاكتيدات تتحلل بسرعة إلى حد ما (من شهر إلى عام واحد) في الظروف الطبيعية والمنتجات النهائية لتحللها هي ثاني أكسيد الكربون والماء . حاليًا ، تُستخدم بوليلاكتيدس لإنتاج أدوات المائدة والتعبئة والتغليف والحاويات التي تستخدم لمرة واحدة للمنتجات الغذائية ، وكذلك المواد الطبية (مواد الخياطة وأجزاء الغرسات وما إلى ذلك). الزيادة العالمية السنوية في إنتاج البوليلاكتيدات ، وبالتالي فإن الطلب على حامض اللاكتيك هو 5-7٪.

بشكل عام ، يمكن تمييز مرحلتين رئيسيتين في إنتاج حامض اللاكتيك وبوليمراته:

- إنتاج حامض اللاكتيك نفسه ؛

- إنتاج مواد بوليمرية أساسها حامض اللاكتيك.

إنتاج حامض اللاكتيك.

يمكن تقسيم إنتاج حامض اللاكتيك من المواد الخام للحبوب إلى عدة مراحل رئيسية.

استلام وتنظيف الحبوب الخام.
الحصول على معلق النشاء.
التحلل المائي للنشاء إلى السكريات.
تخمير حامض اللاكتيك.
معالجة المحلول المخمر بالجير المطفأ.
الترشيح.
تبلور لاكتات الكالسيوم.
تحلل لاكتات الكالسيوم بحامض الكبريتيك.
تنقية وترشيح وتركيز حامض اللاكتيك.
تشبه المرحلتان الأوليان بشكل عام تلك العمليات المستخدمة في إنتاج الغلوتين من الحبوب. يتم إجراء التحلل المائي لتعليق النشاء في مفاعلات تعمل باستمرار باستخدام مستحضرات إنزيمية ، أو يمكن دمجه مع مرحلة التخمير.

يتم تخمير حامض اللاكتيك بشكل دوري أو مستمر في مفاعلات أجهزة خاصة. أثناء تخمر حامض اللاكتيك في الجهاز ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة ودرجة الحموضة للوسط ، ويتم خلط الوسط وتهويته باستمرار (إذا لزم الأمر). باستخدام طريقة التخمير الدورية ، تستغرق العملية من 3 إلى 5 أيام ، ويمكن أن يصل تركيز حامض اللاكتيك في الركيزة المخمرة إلى 20٪.

تعد المراحل الأخرى من إنتاج حامض اللاكتيك (المعالجة بالجير المطفأ والحامض ، والترشيح ، والتبلور ، والتنقية ، والتبخر) أكثر شيوعًا في الصناعة الكيميائية منها في صناعة الأغذية.

إنتاج البوليمرات على أساس حامض اللاكتيك.

بشكل عام ، يمكن تقسيم عملية الحصول على البوليمر الحيوي من حامض اللاكتيك إلى مرحلتين رئيسيتين:

الحصول على اللاكتيد (مادة كيميائية تتكون من جزيئين من حامض اللاكتيك).
الحصول على حامض عديد حامض اللبنيك (عديد حامض اللبنيك - PLA).
ترتبط كلتا المرحلتين بتفاعلات كيميائية تحفيزية. تحدث التفاعلات عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا (150-200 درجة مئوية) ، في الفراغ ، باستخدام محفزات الزنك والقصدير ، حيث يكون مردود البوليمر 70٪

على الأقل من وزن حامض اللاكتيك الأولي.

upЗадать вопрос