[发明专利]一种高纯度乳酸的生产工艺

权利要求书

1.一种高纯度乳酸生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料准备：在调料罐内注入适量的水，将水温升至50℃,打开搅拌器，倒入葡萄糖粉，溶解并搅拌均匀，调节pH在5.5～6.0之间，转入糖液储罐待用；

(2)加热灭菌：采用高温蒸汽对物料输送设备和发酵设备进行灭菌，物料输送设备和发酵设备灭菌完成后，开启转料泵，使物料通过喷射泵进入发酵罐，同时使高温蒸汽通入喷射泵，通过高温蒸汽对物料加热灭菌；

(3)发酵：待所述步骤(2)中灭菌后的设备及物料降温至45～48℃，将菌种接入至发酵罐中，开始发酵，保持发酵罐内温度为45～50℃，压力为0.4～0.8Mpa，通过加入Ca(OH)₂的饱和溶液维持料液pH为5.5～6.0，检测料液中的葡萄糖含量，葡萄糖含量为0时，发酵结束；

(4)过滤絮凝：所述步骤(3)发酵结束后过滤除去菌种，菌种回收待用，调节滤液pH值，并加入絮凝剂，使杂质絮凝；

(5)板框压滤：将所述步骤(4)中絮凝后的物料转入发酵液储罐中，用泵使物料进入板框压滤机，进料压力0.4-0.5Mpa，压紧压力15-20Mpa，除去絮凝渣，板框滤液即为乳酸钙，转入发酵清液贮罐；

(6)乳酸钙蒸发浓缩：将所述步骤(5)中所得乳酸钙泵入蒸发器，开启水环真空泵进行蒸发浓缩后出料进入钙浓缩液储罐；

(7)酸解：将所述步骤(6)所得乳酸钙浓缩液泵入酸解罐，进料温度75-80℃，然后向酸解罐中加入硫酸酸解；

(8)带滤：将所述步骤(7)酸解终点后的酸解液采用真空泵泵入带滤机，过滤硫酸钙后的滤液；

(9)脱色：将所述步骤(8)中得到的滤液泵入脱色罐中，升温至70-72℃，加入活性炭除色；

(10)板框压滤：对所述步骤(9)脱色后的物料进行板框压滤，过滤掉其中的活性炭，滤液进入脱色清液储罐；

(11)离子交换：将所述步骤(10)所得脱色清液依次通过炭柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除其中杂质，然后进入离交液储罐；

(12)MVR蒸发浓缩：开启真空泵及蒸汽压缩机，开启蒸汽，对系统加热，将所述步骤(11)所得的离交液蒸发浓缩，浓缩液泵入膜前储罐；

(13)纳滤膜过滤：调整进出料压力差≤0.5Mpa，使所述步骤(12)中所得浓缩液通过纳滤膜，过滤杂质，滤液进入膜后罐；

(14)板式蒸发器浓缩：将所述步骤(13)所得滤液泵入板式蒸发器，进料流量5.2-6.0m³/h，用蒸汽加热，控制热泵进气压力0.35-0.4Mpa，控制出料密度1.14-1.20kg/L，出料浓度达到80％以上，泵入成品储罐；

(15)调配罐装：检测所述步骤(14)成品储罐中的物料浓度，按照需求将成品泵入调配罐进行调配后罐装。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度乳酸生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中葡萄糖的加入量按照生产所需进行浓度调配。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度乳酸生产工艺，其特征在于，所述步骤(3)中发酵菌种采用米根霉进行发酵，且米根霉为经培养通过自身菌丝自絮凝成的颗粒状米根霉，接入的霉菌液体积为发酵罐内料液总体积的10％～15％，加入的酵母粉与米根霉的比例为0.15％-0.2％。

4.根据权利要求1所述的一种高纯度乳酸生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中加入的絮凝剂为壳聚糖絮凝剂，调整的料液pH为3.9～4.1，絮凝剂的浓度为50mg/m³，加入的絮凝剂的量为50mg/m³，加入絮凝剂后搅拌4～6min。

5.根据权利要求1所述的一种高纯度乳酸生产工艺，其特征在于，所述步骤(6)中的蒸发器选用三效蒸发器，浓缩过程首先向三效进料，之后进入一效，同时开启蒸汽使物料沸腾，之后进入二效，保持温度在75℃以上，当二效钙浓度达到20％时达到浓缩终点。

6.根据权利要求1所述的一种高纯度乳酸生产工艺，其特征在于，所述步骤(7)中酸解当pH达到2-2.5，Ca^2﹢浓度0.25-0.5％即为酸解终点。