CN1076725C - 乳酸钠生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及乳酸钠生产工艺，采用食用乳酸或者精制乳酸为原料，用酯盐法制取乳酸钠基本工艺为三个步骤，第一步，以食用乳酸或精制乳酸与醇类化合物甲醇，乙醇和丁醇中任何一种混合，在一定的温度和压力条件下发生酯化反应生成乳酸酯类反应物，第二步，在一定温度条件下，使乳酸酯类与碳酸钠或者氢氧化钠进行等摩尔比的皂化反应，制取初级乳酸钠，第三步，初级乳酸钠经过吸附，脱色、交换净化后，调节其pH值和含量即得到成品乳酸钠。本发明的优点是，使用普通原料，生产成本降低、工艺简单，易于操作，产品的回收率高，质量有保障。
Description
本发明涉及一种化工产品的生产工艺，特别是乳酸钠生产工艺(又称，乳酸钠酯盐法生产工艺)。乳酸钠，化学分子式CH3CHOHCOONa，分子量为112.06，纯净的乳酸钠为无色或几乎无色的透明液，能与水、乙醇、甘油溶合。在食品行业，乳酸钠应用于食品保鲜、保湿、增香；在医药行业，乳酸钠应用于调节代谢性酸中毒；在化妆品行业，乳酸钠可作为甘油的代用品，且性能优于甘油。
现有的在工业上应用的乳酸钠生产工艺有，1、使用食用级碳酸钠或者氢氧化钠与食用级乳酸直接反应制取乳酸钠。其不足之处是，在直接作用过程中客观存在气泡过大，局部过热，由于原料因素，工艺过程中会有较复杂的难去除的有机物生成，就该工艺中的各种净化手段，无法有效地去除有害杂质，因此，该工艺生产的乳酸钠普遍存在内在杂质高，外观颜色较深，尤其还原糖，易碳化物严重超标。2、使用试剂碳酸钠与精制乳酸反应生产乳酸钠。此工艺生产的产品质量有较大改观，诸如颜色较浅，基本不含还原糖和易碳化物，但反应过程中沾染的金属离子及其它微量杂质仍难以或无法去除，由于该工艺生产乳酸钠的成本特别高，不适用规模化工业生产的应用。
有关文献资料介绍的乳酸钠生产工艺有：1)用乳酸和氢氧化钠进行中和反应，经活性D碳脱色，再经精调PH值抽滤，即为成品乳酸钠。2)采用药用稀乳酸加氢氧化钠(或碳酸钠)溶液中和、脱色、过滤即得到乳酸钠。3)在乳酸中加入氢氧化钠进行中和，置于50℃以下的真空浓缩，去除80％水分后，再用氢氧化钠中和，然后稀释至浓度50-60％。4)将碳酸钠(或氢氧化钠)溶于水，加入乳酸中，加活性碳脱色、过滤、浓缩到25Be′，得乳酸钠。5)日本乳酸钠生产工艺是用乙醛法生产的乳酸加氢氧化钠中和；制取乳酸钠。上述文献资料介绍的生产乳酸钠的工艺方法基本上采用酸碱中和反应，经脱色、过滤而得到乳酸钠，因此这些工艺方法在不同程度上存在应用于工业化生产的乳酸钠生产工艺的不足，即杂质多，有机物难以去除，对原料的要求高，生产成本高的弊病，需要加以改进。
本发明的目的是，针对上述现有技术存在的残留有机物不易去除，杂质较高、生产成本高等不足进行改进，提出一种新的适用于工业规模化生产的乳酸钠生产工艺。
本发明的技术解决方案是，采用食用乳酸或者精制乳酸为原料，其特征在于，采用酯盐法制取乳酸钠，其工艺的三个步骤是，
第一步，以食用乳酸或精制乳酸与醇类化合物——甲醇，乙醇和丁醇中的任何一种混合，在80-147℃温度及常压条件下，使乳酸和选定的醇类化合物发生酯化反应生产乳酸酯类反应物；
第二步，将上述酯化反应生成的乳酸酯类反应物与碳酸钠或者氢氧化钠在20-120℃温度条件下进行等摩尔比的皂化反应，制取初级乳酸钠，即半成品乳酸钠；
第三步，将制取的初级乳酸钠经过吸附，脱色、交换净化后、调节其PH值和含量即得到成品乳酸钠。
其特征在于，采用的食用乳酸为食用混旋或者左旋乳酸。
其特征在于，在第一步骤中，在乳酸与醇类化合物反应过程中，加入无机酸或者酸性氧化物作为反应的催化剂。
其特征在于，选用的精制乳酸为精制混旋或左旋乳酸。
其特征在于，加入的无机酸是硫酸或者是磷酸。
其特征在于，经过系列吸附、脱色、络合交换净化。
本发明的优点是，使用普通原料，使用的催化剂价低易得，净化工艺简单，产品的回收率高，生产成本低，且完全能保证产品的质量，按本发明工艺生产出的乳酸钠成品是无色或者几乎无色，试验结果表明，检测不出还原糖和易碳化物，其理化质量指标均达到和优于国家试剂乳酸钠的标准。
下面，描述本发明的实施例。
本发明提出的实施例是，采用食用乳酸，该食用乳酸，可以是食用混旋乳酸，也可以是食用左旋乳酸，作为原料，与甲醇、乙醇和丁醇中的一种混合，在80-147℃温度及常压条件下，使食用乳酸和醇类化合物发生酯化反应生成乳酸酯类反应物，为加快反应过程，加入无机酸或酸性氧化物作为反应的催化剂，无机酸可以选硫酸，也可以选用磷酸等，其化学反应式为：
当CH3OH用C2H5OH取代时，反应生成物为CH3CHOHCOOC2H5
当CH3OH用C4H9OH取代时，反应生成物为CH3CHOHCOOC4H9
接下来进行本发明工艺的第二步，将上述酯化反应生成物，各种含量的乳酸酯类生成物，与碳酸钠或者氢氧化钠，在20-120℃温度条件下进行等摩尔比的皂化反应，制取到初级乳酸钠(即半成品乳酸钠)，其化学反应式为：
其中，参与第二步反应的反应物可为CH3CHOHCOOC2H5或者CH3CHOHCOOC4H9。
参加第二步反应的反应物碳酸钠NaCO3可以用氢氧化钠(NaOH)取代。
第三步将上述工艺制取的初级乳酸钠(即半成品乳酸钠)产品经过一系列吸附净化、脱色、络合交换净化后，调节其PH值及其含量即得到乳酸钠成品，本发明的工艺简单易行，节约生产成本，提高了产品质量，而且主要生产原料为普通原料，催化剂价格低廉，成品乳酸钠的理化质量指标符合国家药典标准或达到国外(日本)食用标准。
Claims (6)
1、乳酸钠生产工艺，采用食用乳酸或者精制乳酸为原料，其特征在于，采用酯盐法制取乳酸钠，其工艺的三个步骤是，
第一步，以食用乳酸或精制乳酸与醇类化合物混合，在80-147℃温度及常压条件下使乳酸和醇类化合物发生酯化反应生成乳酸酯类反应物；上述的醇类化合物为甲醇、乙醇和丁醇中的任何一种；
第二步，将上述酯化反应生成的乳酸酯类反应物与碳酸钠或者氢氧化钠在20-120℃温度条件下进行等摩尔比的皂化反应，制取初级乳酸钠即半成品乳酸钠；
第三步，将制取的初级乳酸钠经过吸附，脱色、交换净化后，调节其PH值和含量即得到成品乳酸钠。
2、根据权利要求1所述的乳酸钠生产工艺，其特征在于，采用的食用乳酸为食用混旋或者左旋乳酸。
3、根据权利要求1所述的乳酸钠生产工艺，其特征在于，采用的精制乳酸为精制混旋或左旋乳酸。
4、根据权利要求1所述的乳酸钠生产工艺，其特征在于，在第一步骤中，在乳酸与醇类化合物反应过程中，加入无机酸或者酸性氧化物作为反应的催化剂。
5、根据权利要求4所述的乳酸钠生产工艺，其特征在于，加入的无机酸是硫酸或者是磷酸。
6、根据权利要求1所述的乳酸钠生产工艺，其特征在于，在第三步骤中，初级乳酸钠经过吸附，脱色、再采用络合交换净化。
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