BRPI0902614A2

BRPI0902614A2 - processo para purificação do lactato

Info

Publication number: BRPI0902614A2
Application number: BRPI0902614-2A
Authority: BR
Inventors: Shinichi Shibata
Original assignee: Ecoplastico Ltda
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-04-12
Also published as: BRPI0902614B1; BRPI0902614A8

Abstract

PROCESSO PARA PURIFICAçãO DO LACTATO, trata de um processo para purificação do lactato bruto por meio de sua lavagem com álcool de reduzido peso molecular adicionado gradualmente ao lactato até a obtenção de uma pasta lavada em seguida com o mesmo solvente.

Description

"PROCESSO PARA PURIFICAÇÃO DO LACTATO"Descrição Breve:

Refere-se a presente invenção a um processo para se obter lactatocom alto grau de pureza, para fins alimentícios e produção de polilactato, emtempo reduzido em que na purificação é utilizado o álcool de baixo pesomolecular como solvente, não havendo necessidade de várias etapas deaquecimento e resfriamento.Campo de Aplicação:

O lactato tem como pontos de aplicação a alimentação de crianças;removedor de sais de cálcio; curtimento de peles; matéria prima em síntesesorgânicas, e como monômero do polilactato.Convencimento:

Os plásticos produzidos por meio de derivados do petróleo causamgrandes problemas de contaminação ambiental pelo fato de não serembiodegradáveis, persistindo como contaminantes do ecossistema por longos anos.

Com a preocupação ambiental cada vez mais latente, tem havidograndes pesquisas no desenvolvimento de polímeros biodegradáveis compropriedades idênticas as dos plásticos obtidos via derivados do petróleo, gerandouma maneira de substituição desses em aplicações semelhantes.

O mercado oferece diversos plásticos biodegradáveis, entre eles opolilactato que trata de um poliéster alifático produzido do ácido láctico porfermentação de açúcares seguida de purificação e polimerização.

Há duas formas de produção do polilactato:

• Rota indireta - via lactato resultando no polilactato;

• Rota direta - pela polimerização por condensação, resultando em ácidopoliláctico.

Estado da Arte:

A produção do polilactato tem como premissa o lactato altamentepurificado. No atual estado da técnica, o lactato é obtido por meio dadespolimerização térmica do oligômero lático. No entanto, esse contém água,ácido lático, dímero do ácido lático, componentes esses que impossibilitam apolimerização do polilactato de alta massa molar. Sendo assim, torna-seimprescindível a remoção de tais impurezas.

São conhecidos inúmeros métodos de purificação do lactato, como,por exemplo, a cristalização térmica, a recristalização, destilação, etc.

Os métodos acima mencionados apresentam alguns inconvenientesde ordem operacional e econômica, pelo fato de requererem aquecimento eresfriamento que demandam tempo e energia que resultam em baixo rendimento,ou seja, algo em torno de 40 - 60%, o que incrementa o custo de produção dopolilactato.

Objetivo da Invenção:

Trata de um processo cujo rendimento do lactato purificado é de 90-95%, e o seu alto grau de pureza possibilita que, na polimerização com adiçãoprévia de catalisador, se obtenha um polilactato com massa molar de 300 mil.Vantagens da Invenção:

• Desnecessidade de aquecimento e resfriamento;· Tempo processual reduzido;• Baixa demanda de energia;• Eficiência processual - baixo custo de produção do lactato purificado reduzo custo de produção do polilactato;• O solvente utilizado pode ser reciclado por meio da destilação;· Por meio da destilação, o lactato dissolvido no solvente retorna para oprocesso de produção;• Instalações menos complexas que as utilizadas nos processosconvencionais;• Quase 99-100% do lactato é convertido para polilactato.

Da Descrição da Figura:

A invenção será melhor descrita por meio do fluxograma únicoanexo.

Da Invenção:

O oligômero do ácido lático é obtido em se desenvolvendo aesterificação - desidratação do ácido lático propriamente dito, altamenteconcentrado por meio de condensação, sob aquecimento à pressão reduzida. Amassa molar do oligômero ao atingir grandezas de 2000 ~ 5000, a diferença depressão de vapor com o lactato presente no sistema aumenta e, o líquido emrefluxo no balão se torna lactato com pureza de 96 - 98%. O líquido destilado setorna a matéria prima do polilactato. No entanto, nesse se inclui 2 a 4% de água,ácido lático, dímero do ácido lático que inibem a polimerização do polilactato,tornando necessária a purificação do lactato.

Mais particularmente, o lactato obtido é o lactato bruto purificadodissolvendo-se as impurezas no solvente alcoólico de reduzida massa molar, oqual é posteriormente removido por meio de filtração. Sendo assim, em umaprimeira etapa (E1) o lactato bruto é triturado para em seguida, numa segundaetapa (E2), se adicionar gradualmente o solvente ao pó de lactato, misturando atéa obtenção de uma pasta. Nessa etapa, se a pasta é obtida rapidamente, asimpurezas não se dissolvem o suficiente. Dessa forma, o lactato obtido nãopossibilita o desenvolvimento da polimerização do polilactato. Sendo assim, apósa adição do solvente até a obtenção da pasta, numa terceira etapa (E3), é realizadaa filtração a pressão reduzida. Numa quarta etapa (E4), seca-se o lactato a vácuo,separando-o do solvente remanescente. Desse modo, em uma quinta (E5) e últimaetapa obtém-se o lactato com alto grau de pureza, algo em torno de 99,5%, quepolimerizando juntamente com catalisadores conhecidos, como, por exemplo, ooctanoato de estanho, origina um polilactato de massa molar de 300 mil.

Os solventes alcoólicos de reduzidas massas molares são o metanol,etanol,isopropanol e o butanol.

Claims

1. "PROCESSO PARA PURIFICAÇÃO DO LACTATO", o oligômero doácido lático é obtido em se desenvolvendo a esterificação - desidratação do ácidolático, altamente concentrado por meio de condensação, sob aquecimento àpressão reduzida, a massa molar do oligômero ao atingir grandezas de 2000 ~ 5000, a diferença de pressão de vapor com o lactato presente no sistema aumentae, o líquido em refluxo no balão se torna lactato com pureza de 96 - 98%; noentanto, nesse se inclui 2 a 4% de água, ácido lático, dímero do ácido lático queinibem a polimerização do polilactato, tornando necessária a purificação dolactado; caracterizado por ser purificado dissolvendo-se as impurezas nosolvente alcoólico de reduzida massa molar, o qual é posteriormente removidopor meio de filtração.

2. "PROCESSO PARA PURIFICAÇÃO DO LACTATO" de acordo com areivindicação 1, caracterizado por em uma primeira etapa (El) o lactato brutoser triturado para em seguida, numa segunda etapa (E2), se adicionargradualmente o solvente ao pó de lactato, misturando até a obtenção de umapasta. Nessa etapa, se a pasta é obtida rapidamente, as impurezas não sedissolvem o suficiente; após a adição do solvente até a obtenção da pasta, numaterceira etapa (E3), é realizada a filtração a pressão reduzida. Numa quarta etapa(E4), seca-se o lactato a vácuo, separando-o do solvente remanescente; em umaquinta (E5) etapa obtém-se o lactato com alto grau de pureza