丙酮酸又称 α - 酮基丙酸或乙酰基甲酸,是一种重要的有机化工中间体,主要应用于医药、农药和日化工业。目前生产丙酮酸的方法主要有化学合成法、酶转化法和生物发酵法。化学合成法生产丙酮酸,工艺简便易行,是国内生产丙酮酸的主要方法,但是化学方法生产丙酮酸对环境污染比较严重,设备损耗大,且丙酮酸产品是消旋体、底物转化率低、生产成本高。酶转化法虽然具有很大的优越性,但是在工业化方面有较大的困难。通过大量实验,采用萃取法实现分离萃取,分离成本大幅降低,且分离效率高。
离心萃取机在进行乳酸与丙酮酸分离过程中,选用三辛胺复合萃取剂分离丙酮酸—乳酸混合物,适合的萃取工艺条件萃取剂与相调节剂的质量比为6:4,通过多级萃取和反萃取后,分离效果显著,综合投资成本大幅降低。
经过生物和化学催化转化后的乳酸与丙酮酸混合物与络合萃取剂按一定比例分布注入 离心萃取机,借助转鼓的旋转,两相溶液得到充分的传质,完成混合传质过程。混合后的两相液体进入转鼓,在离心力的作���下,实现快速分离,澄清后的两相液体分别通过各自堰板进入收集室并由引管分别引出机外,完成两相分离过程。
两相液体萃取分离后,萃余相进入污水处理系统,有机负载相中加入2倍体积纯水,均相混合并加热至45℃进行反萃,有机相和水相分离,丙酮酸和萃取剂进行分离得到丙酮酸溶液,而萃取剂可回收重复利用。
乳酸与丙酮酸分离工艺流程图:
萃取剂对目标物质丙酮酸的吸附量的大小及专一性是衡量萃取剂好坏的主要标准。由于丙酮酸多用于食品、医药等行业,因此萃取剂需要选择中国允许使用的化学品。以萃取性能好,疏水性强,选择性、溶解性、热稳定性好以及价廉易得为原则选择萃取剂。
相关萃取设备图:
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