[发明专利]一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法

权利要求书

1.一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配制发酵培养基，然后接种乳酸菌，置于发酵罐内厌氧发酵，获得乳酸发酵液；

(2)采用微滤膜初步分离步骤(1)所得乳酸发酵液，微滤截留液回流到发酵罐继续发酵，微滤透过液调节pH后采用纳滤膜进行次级分离，得纳滤截留液和纳滤透过液；

(3)取步骤(2)所得纳滤透过液，置于多组分模拟移动床精制，分别收集乳酸溶液、葡萄糖溶液和乙酸溶液；将收集到的乳酸溶液浓缩提纯得成品乳酸，将收集到的葡萄糖溶液经过浓缩回流到发酵罐再利用，收集得到的乙酸生成乙酸钠，作为培养基中的无机盐添加剂；

步骤(1)中，所述的乳酸菌为芽孢杆菌；

步骤(3)中，所述多组分模拟移动床系统为三组分分离移动床，填充树脂为超高交联大孔聚合物吸附剂；模拟移动床采用五区式方案，五个区域按顺序切换，由组合式电磁阀控制；所述模拟移动床的五区式方案为：一区进洗脱剂，流出强保留组分乙酸；二区进洗脱剂，流出中间保留组分乳酸；三区部分回流乳酸产品液，去除间隙中的糖，提高产品浓度；四区进料，流出弱保留组分葡萄糖；五区再生洗脱剂，回流到二区；

步骤(3)中，所用超高交联大孔聚合物吸附剂以苯乙烯-二乙烯基苯为骨架，以羰基为功能基团，其合成方法为：在高溶胀状态下的低交联聚苯乙稀中加入交联剂，进行傅-克反应，可得到交联度极高的刚性三维网络聚合物，反应温度为80～120℃，反应时间为8～14h，所用催化剂为氯化铁或氯化铝，反应溶剂为二氯乙烷或硝基苯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，厌氧发酵条件：温度为50～60℃，pH为6.0～7.0，搅拌转速150～200rpm，发酵时间44h～50h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用微滤膜初步分离步骤(1)所得乳酸发酵液，操作压力0.01MPa～0.4MPa。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，初步分离所用微滤膜为陶瓷膜、有机聚合物膜或金属膜，微滤膜孔径为0.1um～1um。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，微滤透过液调节pH后采用纳滤膜进行次级分离，所用纳滤膜为有机聚合物螺旋卷式膜，截留分子量在350～500D，操作压力0.1MPa～4MPa；所得纳滤截留液结晶制成氮肥。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将收集到的乳酸溶液浓缩提纯是指采用分子蒸馏提纯乳酸，其中，分子蒸馏温度控制在65～85℃，系统压力控制在10～100Pa。