Aċidu Lattiku

Ħarsa ġenerali tal-prodott

Aċidu Lattiku(CAS 50-21-5), imsejjaħ kimikament aċidu 2-hydroxypropanoic, huwa aċidu idrossikarbossiliku li jseħħ b'mod naturali u materja prima aċidu organiku li jiġġedded aħdar. Gradi disponibbli kummerċjalment jinkludu aċidu lattiku ta’ grad industrijali, ta’ grad tal-ikel u ta’ grad farmaċewtiku. F'termini ta 'konfigurazzjoni ottika, hija maqsuma f'aċidu L-lattiku, aċidu D-lattiku u aċidu DL-lattiku raċemiku. Fost dawn, l-aċidu L-lattiku jagħti l-aħjar bijokompatibilità u jiftaħar bl-aktar ambitu ta 'applikazzjoni wiesa'. Is-sustanza pura hija likwidu bla kulur, trasparenti, viskuż, bla riħa b'togħma qarsa ħafifa. Hija karatteristiċi idrofiliċità għolja u bijodegradabilità, u huwa wieħed mill-ftit aċidi organiċi kapaċi għal degradazzjoni naturali sħiħa.

L-aċidu lattiku huwa mħallat ma' l-ilma, l-etanol u l-gliċerol fi kwalunkwe proporzjon, filwaqt li bilkemm jinħall f'solventi mhux polari bħall-kloroform u l-idrokarburi alifatiċi. Il-molekula tagħha fiha kemm gruppi hydroxyl kif ukoll carboxyl, u jagħtuha prestazzjoni eċċellenti fl-aġġustament tal-aċidità, kelazzjoni, idratazzjoni-trattib, batterjostażi u preservazzjoni, u li jiffurmaw film polimeru. Jista 'jgħaddi minn diversi reazzjonijiet kimiċi inklużi esterifikazzjoni, polikondensazzjoni u newtralizzazzjoni. Huwa applikat ħafna fit-togħma u l-preservazzjoni tal-ikel, moisturising kimiku ta 'kuljum, bijomediċina, materjali industrijali bijodegradabbli, tindif li ma jagħmilx ħsara lill-ambjent u oqsma oħra, li jservi bħala materja prima bażika ewlenija għall-industriji kimiċi ħodor fin u bijo-manifattura.

Parametri Bażiċi

Proċessi ta' Produzzjoni

1. Fermentazzjoni Mikrobika (għall-aċidu L-lattiku)

Bl-użu ta' karboidrati bħall-glukożju bħala sottostrati, batterji omo-fermentattivi tal-aċidu lattiku jwettqu l-fermentazzjoni: molekula waħda ta' glukożju tagħti żewġ molekuli ta' aċidu L-lattiku.

Ekwazzjoni tar-reazzjoni:

L-aċidu lattiku akkumulat jinibixxi l-metaboliżmu batterjali. Fil-prattika industrijali, karbonat tal-kalċjuhuwa miżjud għan-newtralizzazzjoni biex jiġġenera laktat tal-kalċju u jistabbilizza l-pH tal-brodu tal-fermentazzjoni.

Reazzjoni ta' newtralizzazzjoni:

Il-brodu tal-fermentazzjoni finali fih lactate tal-kalċju, zokkor residwu, ċelluli batteriċi, proteini u pigmenti. Is-separazzjoni-u-purifikazzjoni sussegwenti mill-brodu tadotta teknoloġiji mainstream: proċess tal-melħ tal-kalċju, distillazzjoni-esterifikazzjoni, estrazzjoni tas-solvent, elettrodijaliżi u distillazzjoni molekulari.

2. Teknoloġiji ta 'Purifikazzjoni għal Brodu ta' Fermentazzjoni

(1) Proċess tal-melħ tal-kalċju (teknoloġija matura tradizzjonali)

Fluss tax-xogħol f'ħames stadji: Pretrattament → Kristallizzazzjoni → Ħasil ​​→ Aċidifikazzjoni → Rikristallizzazzjoni

Trattament minn qabel: brodu tal-fermentazzjoni tal-filtru biex tneħħi ċ-ċelloli tal-batterja u l-impuritajiet solidi.

Kristallizzazzjoni u ħasil: kessaħ biex tikkristallizza L-calcium lactate; aħsel il-kristalli biex tneħħi l-impuritajiet parzjalment solubbli.

Aċidifikazzjoni: żid aċidu sulfuriku kkonċentrat mal-lactate tal-kalċju għal reazzjoni ta 'dekompożizzjoni doppja; sulfat tal-kalċju (ġibs) jippreċipita u l-aċidu lattiku ħieles jiġi rilaxxat.

Reazzjoni ta' aċidifikazzjoni:

Rikristallizzazzjoni: ikkonċentra soluzzjoni ta' aċidu lattiku mhux raffinat u wettaq rikristallizzazzjoni għal aktar purifikazzjoni.

Karatteristiċi tal-proċess: Sempliċi u stabbiliti sew; joni tal-kalċju jippromwovu l-fermentazzjoni tal-aċidu L-lattiku.
Żvantaġġi: Konsum għoli ta' karbonju attivat; tneħħija limitata ta' impuritajiet taz-zokkor; purità moderata tal-prodott.
Titjib: Għaqqad karbonju attivat ma 'reżina ta' adsorbiment makroporuża għat-tneħħija taz-zokkor u t-tneħħija tal-kulur tas-soluzzjoni tal-kalċju-lactate; applika kristallizzazzjoni tat-tkessiħ f'żewġ stadji. Ir-rata ta' kristallizzazzjoni tilħaq 80 % u l-purità tal-aċidu L-lattiku tilħaq 97.2 %.

(2) Esterifikazzjoni-Distillazzjoni Purifikazzjoni (spiss użata għall-illustrar fil-fond wara proċess tal-kalċju-melħ)

L-aċidu lattiku mhux raffinat (jew l-aċidu lattiku mhux raffinat miksub minn lactate tal-kalċju aċidifikat) jirreaġixxi ma’ alkoħol ta’ piż molekulari baxx (metanol, etanol) taħt katalizzatur aċiduż biex jifforma esteri tal-lactate (reazzjoni riversibbli). Meta nieħdu l-metanol bħala eżempju:

Il-methyl lactate għandu punt ta' togħlija ħafna aktar baxx mill-aċidu lattiku. Il-methyl lactate jiġi separat permezz ta' distillazzjoni fil-vakwu u mbagħad idrolizzat biex jiġi riġenerat l-aċidu lattiku ta' purità għolja; metanol jiġi rkuprat u riċiklat.

Reazzjoni ta' idroliżi:

Karatteristiċi: Separazzjoni effiċjenti ta 'aċidu lattiku minn impuritajiet taz-zokkor għal purità mtejba ħafna. Industrijalment, l-aċidu lattiku mhux raffinat mill-proċess tal-melħ tal-kalċju jiġi rfinat aktar permezz tad-distillazzjoni tal-esterifikazzjoni. Ir-rendiment jista' jilħaq 97 % u l-purità tissodisfa r-rekwiżiti ta' grad farmaċewtiku; adottata b'mod wiesa' barra.
Limitazzjonijiet: Il-metanol huwa tossiku, fjammabbli u splussiv; alkoħol żejjed huwa meħtieġ biex jaqleb l-ekwilibriju lejn il-formazzjoni tal-ester.

(3) Estrazzjoni tas-Solvent

Trasferiment selettiv ta' aċidu L-lattiku mill-fażi ta' fermentazzjoni milwiema għal fażi organika permezz ta' estratti, segwit minn estrazzjoni lura biex tinkiseb soluzzjoni milwiema ta' aċidu lattiku. Jippermetti l-akkoppjar tas-separazzjoni tal-fermentazzjoni: it-tneħħija in-situ tal-aċidu lattiku ġenerat ittaffi l-inibizzjoni tal-prodott fuq il-mikro-organiżmi.

Karatteristiċi: Konsum baxx ta 'enerġija; jirrealizza fermentazzjoni-separazzjoni integrata.
Limitazzjonijiet: Il-biċċa l-kbira tal-estratti disponibbli huma bi prezz għoli u xi wħud huma tossiċi. Din it-teknoloġija tibqa' fi stadju tal-laboratorju mingħajr industrijalizzazzjoni fuq skala kbira. Hija separazzjoni fiżika mingħajr reazzjoni kimika karatteristika.

(4) Elettrodijalisi (proċess ta' separazzjoni tal-membrana)

Membrani ta 'skambju ta' katjoni huma applikati f'modalità ta 'għalf doppju b'L-lactate tas-sodju u aċidu sulfuriku biex jiġu realizzati skambju joniku simultanju u elettrodijaliżi mingħajr telf ta' aċidu lattiku.

Karatteristiċi: Tneħħija effettiva tal-impuritajiet taz-zokkor mill-aċidu lattiku.
Żvantaġġi: Ma jistax jissepara l-aċidu lattiku minn aċidi organiċi oħra ta' molekuli żgħar fis-sistema; il-fouling tal-membrana u t-tħassir tal-fluss huma ostakli ewlenin għall-industrijalizzazzjoni. Separazzjoni fiżika tal-membrana mingħajr reazzjoni kimika.

(5) Distillazzjoni Molekulari

Id-distillazzjoni molekulari hija distillazzjoni speċjali mħaddma taħt vakwu għoli: l-għalf jevapora mat-tisħin. It-triq ħielsa medja tal-molekuli tal-fwar taqbeż id-distanza bejn il-wiċċ tat-tisħin u l-wiċċ tal-kondensazzjoni, sabiex il-molekuli jivvjaġġaw direttament lejn il-kondensatur u jikkondensaw. Tkisser ir-restrizzjonijiet konvenzjonali tal-ekwilibriju tal-fwar-likwidu u topera taħt il-punt tat-togħlija atmosferiku, adattat għal sustanzi sensittivi għas-sħana bħall-aċidu lattiku biex tiġi evitata d-dekompożizzjoni termali.

Karatteristiċi: Il-laboratorju jivvalida l-fattibilità tal-purifikazzjoni għal taħlitiet sintetiċi tal-aċidu lattiku taħt kundizzjonijiet ta' vakwu għoli ta' temperatura baxxa.
Żvantaġġi: Brodu ta 'fermentazzjoni reali fih zokkor residwu u aċidi organiċi multipli; ottimizzazzjoni estensiva ta 'pretrattament u parametri tal-proċess għadha meħtieġa. Vakwu għoli jeħtieġ pompa mekkanika flimkien ma 'pompa ta' diffużjoni, li jwassal għal konsum għoli ta 'enerġija u f'kunflitt ma' miri li jiffrankaw l-enerġija. Kull unità downstream addizzjonali żżid l-ispiża operattiva. Huwa suġġett ta' riċerka jaħraq u għadu mhux skjerat fl-industrija fuq skala kbira.

Gradi tal-Prodott

1. Aċidu Lattiku ta' Grad ta' Ikel

Standard Applikabbli: GB 1886.173-2016Standard Nazzjonali tas-Sigurtà tal-Ikel - Addittiv tal-Ikel: Aċidu Lattiku. L-istandard antik GB 2023-2003 ġie mħassar. GB 1886.173-2016 bħalissa huwa effettiv.

Applikazzjonijiet Ewlenin: Industriji tal-ipproċessar tal-ikel inklużi xorb, pasti, frott ippreservat, prodotti tal-laħam u ħwawar komposti. Funzjonijiet: aġġustament tal-aċidità, modifika tat-togħma u preservazzjoni batterjostatika moderata.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Frazzjoni tal-massa tal-aċidu L-lattiku fl-aċidu totali: Iktar minn jew ugwali għal 95 % (indiċi ewlieni tal-grad tal-ikel għall-kontroll tal-konfigurazzjoni ottika).

Kontenut totali ta' aċidu lattiku: speċifikazzjonijiet ta' konċentrazzjoni multipli; konċentrazzjonijiet kummerċjali komuni: 80 %, 85 %.

Metalli tqal (bħala Pb): Inqas minn jew ugwali għal 10 mg/kg.

Arseniku (As): Inqas minn jew ugwali għal 1 mg/kg.

Oġġetti kkontrollati addizzjonali: klorur, sulfat, ħadid, residwu ta 'tqabbid, zokkor li jnaqqas; ċjanur m'għandux jiġi skopert.

2. Aċidu Lattiku ta' Grad Farmaċewtiku (Grad ta' Farmakopea).

Standards Applikabbli: Irreferi għalFarmakopea tar-Repubblika Popolari taċ-Ċinadomestikament; USP (Farmakopea tal-Istati Uniti), BP (Farmakopea Brittanika) għal swieq barranin. Ikklassifikat bħala eċċipjent farmaċewtiku.

Applikazzjonijiet ewlenin: sinteżi API, solvent farmaċewtiku, preparazzjonijiet topiċi, eċċipjenti ta 'injezzjoni parzjali; suġġett għall-kontroll tas-sigurtà l-aktar strett fost il-gradi kollha.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Kontenut ta' aċidu lattiku: speċifikazzjoni ta' farmakopea tipika 85 %-90 % (frazzjoni tal-massa).

Metalli tqal (bħala Pb): Inqas minn jew ugwali għal 10 ppm.

Kontroll strett fuq l-arseniku, il-klorur, is-sulfat, is-sustanzi faċilment ossidizzabbli, it-tnaqqis taz-zokkor, ir-residwi tat-tqabbid; xi farmakopei jispeċifikaw purità ottika u limiti mikrobjali.

3. Aċidu Lattiku ta' Grad Industrijali

Standards Applikabbli: L-ebda standard nazzjonali unifikat fiċ-Ċina; implimentati skont standards industrijali jew tal-intrapriżi.

Applikazzjonijiet ewlenin: Electroplating u descaling, tindif industrijali, ikkunzar tal-ġilda, sinteżi ta 'esteri tal-lactate u melħ tal-lactate, addittivi tal-kisi u xenarji oħra tal-industrija kimika.MA GĦANDUX jintuża f'applikazzjonijiet tal-ikel, farmaċewtiċi jew tal-għalf.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Kontenut ta' aċidu lattiku: speċifikazzjoni tipika 80 %; gradi tad-dwana li jvarjaw 60 %-90 % huma disponibbli fis-suq.

Kontroll tal-impurità aktar laxk; oġġetti ewlenin: kulur, aċidu totali, residwu tat-tqabbid. Il-limiti għall-metalli tqal u l-arseniku huma ferm inqas stretti minn dawk ta' grad tal-ikel/farmaċewtiku. L-ebda rekwiżit obbligatorju għall-proporzjon tal-aċidu L-lattiku fl-aċidu totali.

4. Aċidu Lattiku ta' Grad ta' Għalf

Standards Applikabbli: Intrapriża / standards industrijali għall-addittivi tal-għalf; ikklassifikat bħala addittiv li jirregola l-aċidità tal-għalf.

Applikazzjonijiet Ewlenin: Addittiv għall-bhejjem u l-għalf akkwatiku. Jaġġusta l-aċidità tal-għalf, irażżan il-mikro-organiżmi ta 'ħsara u jottimizza s-saħħa intestinali tal-annimali. Spiss kompost ma 'trasportaturi bħal silika biex jipproduċu formulazzjonijiet solidi.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Kontenut ta' aċidu lattiku: grad ta' għalf likwidu normalment 50 %-55 %; prodotti solidi komposti jsegwu dikjarazzjoni ittikkettata.

Metalli tqal (bħala Pb): limitu rilassat Inqas minn jew ugwali għal 20 ppm; arseniku huwa kkontrollat ​​ukoll.

Rekwiżit inqas strett tal-purità ottika (proporzjon tal-aċidu L-lattiku) meta mqabbel ma 'grad tal-ikel.

Katina tal-Industrija

L-aċidu lattiku huwa materja prima ħadra ewlenija fl-industrija bijokimika b'katina tal-industrija b'ċirku magħluq stabbilita sew, li tqabbel it-tendenzi ta 'żvilupp b'livell baxx ta' karbonju. Materja prima ewlenija upstream: lamtu tal-qamħirrum, glukożju, melassa, razez ta 'fermentazzjoni, ilma purifikat. Downstream ikopri l-ipproċessar tal-ikel, il-kura personali u l-kożmetiċi, il-bijomediċina, il-polimeri bijodegradabbli, it-tindif li jirrispetta l-ambjent, it-tessuti u l-ġilda u ħafna industriji oħra.

Sigurtà, Ħażna u Trasport

L-aċidu lattiku huwa aċidu organiku naturali ħafif: mhux tossiku, bijodegradabbli u mhux korrużiv ħafna. Mhuwiex fjammabbli u mhux splussiv u mhux ikklassifikat bħala kimika perikoluża. Il-ħażna u t-trasport isegwu speċifikazzjonijiet ġenerali tal-merkanzija kimika. Is-soluzzjoni tal-istokk ikkonċentrata teżerċita irritazzjoni ħafifa għall-ġilda u l-mukoża okulari; ir-riskji huma baxxi taħt kundizzjonijiet operattivi normali.

Rekwiżiti tal-ħażna: Aħżen f'maħżen niexef, frisk, ventilat u nadif. Evita espożizzjoni fit-tul għal temperatura għolja u dawl tax-xemx dirett biex tevita l-awtopolimerizzazzjoni, it-telf tal-kulur u d-degradazzjoni. Żomm il-kontenituri ssiġillati sewwa biex tevita trab, kontaminazzjoni mikrobjali u evaporazzjoni tal-ilma. Ħażna separata; taħżinx flimkien ma' alkali qawwija jew ossidanti qawwija biex tevita n-newtralizzazzjoni jew id-deterjorament ossidattiv. Prodotti ta' grad ta' l-ikel u ta' grad farmaċewtiku għandhom jinħażnu separatament biex tiġi eliminata l-kontaminazzjoni inkroċjata.

Rekwiżiti tat-trasport: Segwi r-regoli ġenerali tal-merkanzija kimika. Ħu miżuri protettivi kontra x-xita, umdità, dawl tax-xemx u qsim/tnixxija tal-pakkett. Żgura ippakkjar issikkat u stabbli biex tevita t-tnixxija waqt it-transitu. Ttrasportax flimkien ma' oġġetti tossiċi, korrużivi li għandhom riħa jew alkalini qawwija. Gradi ta’ purità għolja jeħtieġu trasport nadif biex jiggarantixxu l-kwalità u l-konformità.

Noti ta' sigurtà: Stabbli taħt temperatura u pressjoni ambjentali, mhux tossiku b'bijokompatibilità tajba. Soluzzjonijiet dilwiti mhumiex irritanti; soluzzjoni stokk ikkonċentrat tirita ħafif il-membrani mukużi. Ebda splużjoni tan-nar jew periklu ta' korrużjoni severa. PPE standard inklużi ingwanti tax-xogħol u maskra tat-trab huwa biżżejjed; żomm ventilazzjoni tajba fuq il-post tax-xogħol. F'każ ta' kuntatt mal-għajnejn ma' soluzzjoni stokk, laħlaħ l-għajnejn sewwa b'ħafna ilma ġieri. L-operazzjonijiet huma sikuri u kontrollabbli.

FAQ

Q: X'inhuma d-differenzi ewlenin bejn L-aċidu lattiku u aċidu lattiku DL-raċemiku? Kif tagħżel il-gradi?
A: Huma jaqsmu proprjetajiet fiżikokimiċi bażiċi simili. Differenzi kbar jinsabu fl-attività ottika u l-kompatibilità bijoloġika. L-aċidu lattiku huwa konfigurazzjoni naturali, kompletament bijometabolizzabbli mingħajr effetti negattivi, adattat għal xenarji ta' domanda għolja: ikel, farmaċija, polimeri bijodegradabbli u kura personali ta' livell għoli. L-aċidu lattiku DL-raċemiku huwa konfigurazzjoni mħallta b'attività bijoloġika dgħajfa u spiża aktar baxxa. Għandha tiġi applikata biss għal tindif industrijali, ipproċessar tat-tessuti tal-ġilda u xogħol kimiku ġenerali mingħajr rekwiżiti ta' purità ottika. M'għandux jissostitwixxi l-aċidu L-lattiku f'applikazzjonijiet high-end.

Q: Għaliex l-aċidu lattiku maħżun idur jiskura u jsir aktar viskuż? Kif tipprevjeni dan il-fenomenu?
A: Il-molekuli tal-aċidu lattiku fihom gruppi hydroxyl u carboxyl. Espożizzjoni fit-tul għal temperatura għolja, dawl tax-xemx jew ħażna f'kontenitur miftuħ iqanqlu polimerizzazzjoni parzjali ta' awto-esterifikazzjoni, li żżid il-viskożità u l-kulur. Il-ħżin miftuħ iġib ukoll riskji ta' kontaminazzjoni mikrobjali u dħul barrani. Miżuri preventivi: żomm issiġillat sewwa, aħżen 'il bogħod mid-dawl, tikkontrolla t-temperatura tal-maħżen, tevita l-istivar fit-tul b'temperatura għolja u tipprojbixxi l-ħażna miftuħa. Ħażna xierqa żżomm dehra ċara u proprjetajiet stabbli għal perjodi twal.

Q: X'inhuma d-differenzi ewlenin u l-projbizzjonijiet tal-applikazzjoni għall-aċidu lattiku ta' grad industrijali, tal-ikel u farmaċewtiku fiċ-Ċina?
A: Il-gradi kollha jaqsmu kostitwent kimiku prinċipali identiku; id-distinzjonijiet huma l-preċiżjoni tal-kontroll tal-impurità, il-purità ottika u l-kwalifika regolatorja. Il-grad industrijali għandu speċifikazzjonijiet ta' impurità laxka mingħajr ċertifikazzjoni tal-bijosikurezza u huwa ristrett għal użu industrijali biss; kuntatt ma 'ikel, farmaċewtiċi u ġilda umana huwa pprojbit. Grad għall-ikel jgħaddi minn sterilizzazzjoni u tneħħija tal-kulur b'limiti stretti tal-metalli tqal u għandu ċertifikazzjoni tas-sikurezza tal-ikel għall-manifattura tal-ikel. Il-grad farmaċewtiku jagħti l-ogħla purità ottika u indafa għall-produzzjoni ta’ bijomediċina ta’ livell għoli, estetika medika u materjal bijodegradabbli.

Iċ-Ċina hija waħda mill-akbar produtturi u esportaturi tal-aċidu lattiku fid-dinja. Riżorsi abbundanti ta' materja prima tal-bijomassa u teknoloġiji maturi tal-bijofermentazzjoni jappoġġjaw il-katina tal-industrija ta' appoġġ kompluta u l-kapaċità ta' produzzjoni fuq skala kbira. Iċ-Ċina tista 'tforni b'mod stabbli prodotti ta' aċidu lattiku ta 'serje sħiħa li fihom purità ottika għolja u impurità baxxa. Tippossjedi vantaġġi globali ewlenin fil-kapaċità tal-produzzjoni, l-istabbiltà tal-kwalità u l-kompetittività tal-kost, li tissodisfa t-talbiet domestiċi tal-manifattura ta 'livell għoli kif ukoll ir-rekwiżiti tal-esportazzjoni barra l-pajjiż.