CN115991646A

CN115991646A - 一种分离提取乳酸的方法、乳酸产品及其制备方法

Info

Publication number: CN115991646A
Application number: CN202111212509.9A
Authority: CN
Inventors: 郜洪兵; 王向龙; 范鹤鸣; 杨晨; 刘修才
Original assignee: Cathay R&D Center Co Ltd; CIBT America Inc
Current assignee: Cathay R&D Center Co Ltd; CIBT America Inc
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2023-04-21

Abstract

本发明涉及生物发酵单体提取纯化领域，公开了一种分离提取乳酸的方法、乳酸产品及其制备方法，该方法包括：采用萃取体系对第一溶液进行萃取处理，得到水溶液和有机溶液，所述萃取处理使得所述第一溶液中的至少一部分乳酸被萃取到所述有机溶液中；其中，所述第一溶液包括乳酸发酵液和/或乳酸发酵处理液；所述萃取体系包括络合萃取剂和稀释剂，所述络合萃取剂为有机胺类化合物。本发明提供的方法在保持较高乳酸萃取效率的同时能够有效降低有机相中色素含量，并提高反萃乳酸的效率。

Description

一种分离提取乳酸的方法、乳酸产品及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物发酵单体提取纯化领域，具体涉及一种分离提取乳酸的方法、乳酸产品及其制备方法。

背景技术

乳酸是生产可生物降解聚乳酸材料的原料，随着对生物可降解聚合物的需求日益增长，目前工业上多采用生物法生产乳酸，是以淀粉、葡萄糖、生物质等为原料，接种霉菌或乳酸菌类，通过发酵生成含乳酸或乳酸盐的发酵液，再经分离得到乳酸。乳酸发酵液是一种组成非常复杂的体系，除含乳酸外，还有大量的菌体、蛋白质、残糖、色素、无机盐、副产有机酸等代谢产物等等。特别以生物废弃物(例如秸秆)为原料的乳酸生物制造中，因原料的组成复杂，其中碳的组成有五碳糖、六碳糖及各种多糖等，色素含量和无机盐含量等都大幅高于以单一淀粉为原料的发酵液，使这一领域乳酸的提取与纯化困难重重。在实际的生产中，乳酸的提取成本也占到了总生产成本的50％～60％，提取方法的选择不仅直接影响产品的质量和收率，且是制约乳酸产业化的技术瓶颈和难点所在。

目前从发酵液中分离提取乳酸的主要方法有钙盐结晶法、酯化水解法、萃取法、分子蒸馏法、膜分离法、吸附法及与发酵耦合的原位分离技术。目前对于乳酸的萃取多采用络合萃取方法，胺类萃取剂较磷氧类萃取剂萃取效率(单级)较高，但同样导致色素很容易进入萃取相，导致分离成本加大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有萃取体系对乳酸反萃回收率低且色素萃取率高的问题，提供一种分离提取乳酸的方法、乳酸产品及其制备方法，该方法在保持较高乳酸萃取效率的同时降低有机相中色素含量，并提高反萃乳酸的效率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种乳酸产品，所述乳酸产品的化学纯度为98wt％以上，进一步为98.5wt％以上，和/或，所述乳酸产品中还原糖的含量为200ppm以下。

本发明第二方面提供一种分离提取乳酸的方法，该方法包括：采用萃取体系对第一溶液进行萃取处理，得到水溶液和有机溶液，所述萃取处理使得所述第一溶液中的至少一部分乳酸被萃取到所述有机溶液中；

其中，所述第一溶液包括乳酸发酵液和/或乳酸发酵处理液；所述萃取体系包括络合萃取剂和稀释剂，所述络合萃取剂为有机胺类化合物。

本发明第三方面提供一种乳酸产品的制备方法，该方法包括：采用本发明第二方面所述的方法得到乳酸溶液，然后将乳酸溶液直接进行纯化得到乳酸产品，或者将乳酸溶液先进行酸化处理，再纯化得到乳酸产品。

本发明第四方面提供一种由本发明第三方面所述的制备方法得到的乳酸产品，所述乳酸产品的化学纯度为98wt％以上，进一步为98.5wt％以上，更进一步为99wt％以上；和/或

所述乳酸产品中残留的金属离子的含量为100ppm以下，进一步为50ppm以下，更进一步为10ppm以下；和/或

所述乳酸产品中还原糖的含量为200ppm以下，进一步为100ppm以下，更进一步为30ppm以下；和/或

所述乳酸产品中残留萃取剂和稀释剂的总含量为100ppm以下，进一步为50ppm以下，进一步为10ppm以下。

通过上述技术方案，本发明通过萃取工艺从乳酸发酵液和/或乳酸发酵处理液中高效地提取乳酸，减少后续的纯化的难度；同时，萃取法可以连续操作，具有处理量大、选择性强、成本低、收率高、萃取剂可以再生循环等优点。另外，通过反萃工艺将提取出的乳酸解离、回收，从而使整个乳酸体系与金属离子分离，得到较为纯净的乳酸水溶液，再通过纯化工艺得到高纯度、高收率的乳酸产品。另外，本发明提供的方法解决了常规萃取剂对乳酸反萃回收率低且色素萃取率高的问题，在保持较高的乳酸萃取率的同时，提高了反萃效率，并降低了色素进入油相的比例，降低分离提取成本，优化后工艺中乳酸的品质和反萃效率都得到显著提高。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明第一方面提供一种乳酸产品，所述乳酸产品的化学纯度为98wt％以上，进一步为98.5wt％以上，和/或，所述乳酸产品中还原糖的含量为200ppm以下。

在本发明的一些实施例中，所述乳酸产品的化学纯度为99wt％以上。

在本发明的一些实施例中，所述乳酸产品中还原糖的含量为100ppm以下，进一步为30ppm以下。

在本发明的一些实施例中，所述乳酸产品中残留的金属离子的含量为100ppm以下，进一步为50ppm以下，更进一步为10ppm以下。其中，所述金属离子包括但不限于钙离子、镁离子和铁离子中的一种或多种。

在本发明的一些实施例中，所述乳酸产品中残留萃取剂和稀释剂的总含量为100ppm以下，进一步为50ppm以下，进一步为10ppm以下。

在本发明的一些实施例中，所述萃取剂选自伯胺类化合物、仲胺类化合物、叔胺类三烷基化合物和季铵盐类化合物中的一种或几种；其中，所述伯胺类化合物的通式为RR′CHNH₂，R+R′＝C₁₆-C₂₂；所述仲胺类化合物的通式为(R₂CH)₂NH，R＝C₆-C₈；所述叔胺类三烷基化合物的通式为R₃N，R为C_mH_2m+1，m为8、9或10；所述季铵盐类化合物的通式为R₃N⁺CH₃Cl^-，R＝C₈H₁₇-C₁₀H₂₁。

在本发明的一些实施例中，所述稀释剂包括醚类化合物，酯类化合物，直链、支链或环状的醇类化合物，磷氧类化合物，卤代烷，芳香族化合物和烷烃中的一种或多种，进一步地，所述稀释剂包括磷氧类化合物和选自醚类化合物，酯类化合物，直链、支链或环状的醇类化合物，卤代烷，芳香族化合物和烷烃中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述第一溶液所使用的发酵培养基中的碳源来源于农林废弃物的水解液，所述农林废弃物包括但不限于秸秆(玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、油菜杆、大麦秸秆、燕麦秸秆、高粱秸秆等)、稻壳、软木、硬木、树枝和家畜粪便中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述第一溶液所使用的发酵培养基中的碳源包括六碳糖，所述六碳糖包括但不限于葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述第一溶液所使用的发酵培养基中的碳源还包括五碳糖，所述五碳糖包括木糖、阿拉伯糖、核糖、脱氧核糖中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述第一溶液可以包括乳酸发酵液，也可以包括乳酸发酵处理液，还可以包括乳酸发酵液和乳酸发酵处理液的混合溶液。本发明中，所述乳酸发酵处理液通过将乳酸发酵液经离心、过滤以除去菌体等杂质得到；或者将乳酸发酵液经pH调节至6-10.5后离心、过滤以除去菌体等杂质得到。本发明对所述离心、过滤的方式没有特别的限定，采用本领域常规的分离方式即可。本发明所述乳酸发酵处理液也可以经过浓缩后再进行乳酸的提取，本领域技术人员可以根据实际情况按需选择。

在本发明的一些实施方式中，所述第一溶液含有乳酸、金属离子、色素、蛋白质、糖类和水。

本发明对所述第一溶液中金属离子的浓度选择范围较宽，优选地，所述第一溶液中金属离子的浓度在5wt％以下，进一步在4wt％以下，更进一步在3wt％以下。

本发明对所述第一溶液中乳酸的浓度选择范围较宽，优选地，所述第一溶液中乳酸的浓度在50wt％以下，进一步在30wt％以下，更进一步在15wt％以下。

在本发明的一些实施例中，所述第一溶液的pH值在10以下，进一步为1-5，更进一步为1-4；例如1.0、1.5、2.1、2.6、3.0、3.5、4.0等。

本发明对所述金属离子的选择范围较宽，优选地，所述金属离子包括但不限于钙离子、镁离子和铁离子中的一种或多种。

在本发明的一些实施例中，所述络合萃取剂与第一溶液中乳酸的摩尔比为(0.5-40)∶1，进一步为(1-40)∶1，进一步为(1.5-40)∶1，进一步为(3-40)∶1，进一步为(3-20)∶1，进一步为(5-20)∶1。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述有机胺类化合物选自伯胺类化合物、仲胺类化合物、叔胺类三烷基化合物和季铵盐类化合物中的至少一种。

在本发明一个具体的实施方式中，所述伯胺类化合物的通式为RR′CHNH₂，其中R+R′＝C₁₆-C₂₂。在本发明中，R、R′分别表示具有一定碳原子数的烃基或烷基，且R+R′＝C₁₆-C₂₂表示R和R′所含碳原子数的总和为16-22。本发明所述伯胺类化合物例如包括但不限于仲碳伯胺(N1923)等。

在本发明一个具体的实施方式中，所述仲胺类化合物的通式为(R₂CH)₂NH，其中R＝C₆-C₈。在本发明中，R＝C₆-C₈表示碳原子数为6-8的烃基或烷基。本发明所述仲胺类化合物例如包括但不限于N7201仲胺(结构式为(R₂CH)₂NH，R＝C_7-9等)。

在本发明一个具体的实施方式中，所述叔胺类三烷基化合物的通式为R₃N，其中R为C_mH_2m+1，m为8、9或10。本发明所述叔胺类三烷基化合物例如包括但不限于三辛胺(TOA)、三(辛-癸)烷基叔胺(俗称7301萃取剂、N235)等。

在本发明一个具体的实施方式中，所述季铵盐类化合物的通式为R₃N⁺CH₃Cl^-，其中R＝C₈H₁₇-C₁₀H₂₁。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述稀释剂包括第一稀释剂和第二稀释剂，所述络合萃取剂与第一稀释剂的质量比为1∶(0.1-20)，进一步为1：(0.5-15)，进一步为1∶(1-10)，例如1∶0.1、1∶0.2、1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7、1∶0.8、1∶0.9、1∶1、1∶1.1、1∶1.2、1∶1.3、1∶1.5、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶20等。本发明中，所述萃取体系与第一溶液的体积比为(0.4-50)∶1，进一步为(0.5-40)∶1，进一步为(0.8-20)∶1，更进一步为(1-10)∶1。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述第一稀释剂选自醚类化合物，酯类化合物，直链、支链或环状的醇类化合物，磷氧类化合物，卤代烷，芳香族化合物和烷烃中的至少一种，进一步优选为磷氧类化合物，所述磷氧类化合物的通式为XYP(O)OH；其中，X、Y各自独立的为碳原子数为2-10的直链或支链结构的烷氧基、烷基；优选为碳原子数为5-10的直链或支链结构的烷氧基、烷基；进一步地，所述磷氧类化合物选自2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯(P507)、甲基磷酸二甲庚酯(P350)和二(2-乙基己基)磷酸(P204)中的至少一种。本发明所述第一稀释剂中其他类化合物进一步优选的范围如下所述，此处不再赘述。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述第二稀释剂选自碳原子数为4-10的醚类化合物，碳原子数为2-10的酯类化合物，至少含四个碳原子的直链、支链或环状的醇类化合物，含五个碳原子的直链或环状的烷烃化合物及其混合物，碳原子数为1-3的卤代烷和芳香族化合物中的至少一种。

在本发明一个具体的实施方式中，所述碳原子数为4-10的醚类化合物包括但不限于异丙醚、乙醚、正丁醚等。

在本发明一个具体的实施方式中，所述碳原子数为2-10的酯类化合物为乙酸乙酯和/或乙酸丁酯。

在本发明一个具体的实施方式中，所述至少含四个碳原子的直链、支链或环状的醇类化合物选自正辛醇、异辛醇、正庚醇、环己醇、异丁醇和癸醇中的至少一种。

在本发明一个具体的实施方式中，所述含五个碳原子的直链或环状的烷烃化合物及其混合物包括但不限于煤油、正戊烷、正己烷、环己烷、正十二烷烃、正十三烷烃中的一种、两种或多种。

在本发明一个具体的实施方式中，所述碳原子数为1-3的卤代烷可以为氯代烷烃和/或溴代烷烃，也可以为一卤代烷、二卤代烷、三卤代烷、四卤代烷，例如包括但不限于四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷等。

在本发明一个具体的实施方式中，所述芳香族化合物包括但不限于苯、甲苯、乙苯、氯苯、二甲苯等。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述水溶液的pH值与第一溶液的pH值的差值ΔpH的绝对值为0-5，进一步为0-3，更进一步为0.4-2；例如等于0.5，1，1.2，1.4，1.8等。ΔpH的绝对值越高，则较多的乳酸被萃取。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述第一溶液的pH值小于等于所述水溶液的pH值。

本发明对所述萃取处理的温度没有特别的限定，优选地，所述萃取处理的温度为10-95℃，进一步为20-60℃，更进一步为20-40℃，例如10℃、22℃、25℃、28℃、30℃、32℃、35℃、38℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃等。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述萃取处理的总萃取级数为1-24级，优选为1-15级，所述萃取采用多级逆流或多级错流的萃取方式。本发明在任意两级萃取处理之间可以进行浓缩的步骤。

本发明对将萃取体系与第一溶液接触进行萃取处理的方式没有特别的限定，可以采用本领域常规的方式，当所述萃取体系中同时含有络合萃取剂和稀释剂时，先将络合萃取剂与稀释剂混合后，再与第一溶液混合，实现第一溶液与络合萃取剂以及稀释剂的接触从而进行乳酸萃取。

本发明对萃取处理所使用的萃取设备没有特别的限定，采用本领域常规的萃取设备即可，例如包括但不限于离心式萃取、混合澄清槽、振动筛板塔、转盘塔、填料塔、超重力旋转床等设备。

在本发明的一些实施例中，优选地，该方法还包括：采用反萃取剂对所述有机溶液进行反萃取，得到乳酸溶液；所述反萃取剂包括水相体系，所述水相体系中碱性物质的浓度为0-8mol/L。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述反萃取剂与有机溶液的体积比为(0.1-100)∶1，进一步为(0.2-50)∶1，更进一步为(0.2-30)∶1。

本发明对所述碱性物质的选择范围较宽，例如包括但不限于氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙及其组合。

在本发明中，当采用水相体系对所述有机溶液进行反萃取时，优选使用10-120℃的水相体系进行反萃取，低温可以进一步降低能耗。同时，采用水相体系进行反萃取时，优选为一级萃取或两级以上的萃取，并且在任意两级反萃取之间可以进行浓缩的步骤。

在本发明中，当采用碱性物质大于0mol/L的水相体系对所述有机溶液进行反萃取时，本发明对所述水相体系的添加方式没有特别的限定，可以是一次投入，也可以是分批投入，还可以是将含有多种碱性物质的水相体系分别投入，或是先将各种含有不同碱性物质的水相体系混合完毕后一次加入。本发明对所述水相体系中碱性物质的浓度没有特别的限定，例如可以为0.01-8mol/L，进一步可以为0.05-5mol/L，进一步可以为0.1-5mol/L，具体例如0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2.5mol/L、3mol/L、4mol/L等。

根据本发明一种优选的实施方式，以氢氧根计所述水相体系中碱当量与有机溶液中乳酸的摩尔浓度比为(0.95-1.2)：1，进一步为(0.98-1.1)：1。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述反萃取的萃取级数为1-24级，更优选为1-15级。本发明所述反萃取可以采用多级逆流的方式进行。

在本发明的一些实施例中，优选地，所述反萃取的温度为10-120℃，进一步为20-100℃，更进一步为20-95℃，再进一步优选为25-30℃。相比于现有采用高温热水进行反萃取的技术，本发明在常温下就能够进行有效反萃，进一步降低的能耗。

本发明第三方面提供一种乳酸产品的制备方法，该方法包括：采用如前所述的方法得到乳酸溶液，然后将乳酸溶液直接进行纯化得到乳酸产品，或者将乳酸溶液先进行酸化处理，再纯化得到乳酸产品。

在本发明一个具体的实施方式中，所述纯化的方法包括：将乳酸溶液经过第一步浓缩、活性炭脱色、进一步浓缩脱水、分子蒸馏得到乳酸产品，其中所述第一步浓缩使得乳酸的浓度为15-40wt％。

在本发明另一个具体的实施方式中，所述纯化的方法包括：将乳酸溶液经过浓缩、活性炭脱色、树脂净化、纳滤膜净化、浓缩脱水得到乳酸产品。

在本发明另一个具体的实施方式中，所述纯化的方法包括：将乳酸溶液经过浓缩、脱水、多级分子蒸馏得到乳酸产品，其中所述分子蒸馏的级数为2级及以上。

本发明第四方面提供一种由如前所述的制备方法得到的乳酸产品，所述乳酸产品的性能如前所述，此处不再赘述。

以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的各种原料均可从商业渠道获得；各原料涉及的物性参数或者产品的性能参数等均采用本领域常规的方法测定得到。

第一溶液的制备

参照CN11294117A公开的方法制备第一溶液，具体包括：

将30(w/w)％固含量的经过预处理的固颗粒形态玉米秸秆作为原料放入发酵罐中，加入5mg蛋白/g秸秆(干基)的纤维素酶，在48℃、200rpm下进行6.5h的预糖化；预糖化结束后，将乳酸片球菌种子液按照5％(v/v)的接种量接入到发酵罐中，同时加入营养盐(10g/L蛋白胨、10g/L酵母提取物、2g/L柠檬酸氢二铵和0.25g/L一水硫酸锰)，发酵过程中使用碳酸钙作为中和剂调节维持发酵液pH值为5.4，在42℃、200rpm下发酵96h，然后过滤将发酵液与玉米秸秆残渣分离，用硫酸调节发酵液的pH值为2.01，得到第一溶液备用，所述第一溶液中乳酸的浓度为9wt％，钙离子的浓度为2wt％。

实施例1

取第一溶液(乳酸的浓度为9wt％，钙离子的浓度为2wt％，pH值为2.01)于分液漏斗中，加入三辛胺(TOA)、P204和C12烷烃，使得三辛胺(TOA)与第一溶液中乳酸的摩尔比为1∶1，三辛胺(TOA)与P204的质量比为2.2∶1，在25℃下经过4级逆流萃取，得到水溶液(pH值为2.8)和有机溶液，上述萃取处理使得第一溶液中乳酸被萃取到有机溶液中，乳酸的萃取率为98.5％，色度比为30％；

采用含有氢氧化钠的水相体系对上述有机溶液在30℃下经过4级逆流反萃取，含有氢氧化钠的水相体系与有机溶液的体积比为1∶1，得到乳酸盐水溶液，上述反萃取使得乳酸的反萃取率为90％。

其余实施例采用与实施例1相同的工艺，具体的工艺参数以及获得的效果列于表1中。

由表1可知，本发明提供的方法在保持较高乳酸萃取效率的同时，还能够有效降低有机相中色素含量，并提高反萃乳酸的效率。

实施例11

取10mL第一溶液(乳酸的浓度为9wt％，钙离子的浓度为2wt％，pH值为2.01)于分液漏斗中，加入10mL的三辛胺(TOA)、P204和C12烷烃，并使得三辛胺(TOA)与第一溶液中乳酸的摩尔比为1∶1，三辛胺(TOA)与P204的质量比为0.91∶1，在25℃下经过4级逆流萃取，得到水溶液(pH值为4.0)和有机溶液，上述萃取处理使得第一溶液中乳酸被萃取到有机溶液中，乳酸的萃取率为99.5％，色度比为69％；

采用纯水相体系对上述有机溶液在30℃下经过4级逆流反萃取，水相体系与有机溶液的体积比为1∶1，得到乳酸水溶液，上述反萃取使得乳酸的反萃取率为97％。

实施例12

取10mL第一溶液(乳酸的浓度为9wt％，钙离子的浓度为2wt％，pH值为2.01)于分液漏斗中，加入10mL的三辛胺(TOA)、P204和C12烷烃，使得三辛胺(TOA)与第一溶液中乳酸的摩尔比为1∶1，三辛胺(TOA)与P204的质量比为1.1∶1，在25℃下经过4级逆流萃取，得到水溶液(pH值为3.5)和有机溶液，上述萃取处理使得第一溶液中乳酸被萃取到有机溶液中，乳酸的萃取率为99.4％，色度比为58％；

采用纯水相体系对上述有机溶液在30℃下经过4级逆流反萃取，水相体系与有机溶液的体积比为1∶1，得到乳酸水溶液，上述反萃取使得乳酸的反萃取率为97.5％。

乳酸产品的制备

实施例13和14

将实施例1得到的乳酸盐水溶液先用硫酸进行酸化得到乳酸水溶液，再经过浓缩、活性炭脱色、树脂净化、纳滤膜净化、浓缩脱水得到乳酸产品；将实施例12得到的乳酸水溶液直接经浓缩、活性炭脱色、树脂净化、纳滤膜净化、浓缩脱水得到乳酸产品。

经测定，所得乳酸产品的化学纯度、残留的金属离子的含量、还原糖的含量以及残留萃取剂和稀释剂的总含量列于表2中。

表2

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种乳酸产品，其特征在于，所述乳酸产品的化学纯度为98wt％以上，进一步为98.5wt％以上，和/或，所述乳酸产品中还原糖的含量为200ppm以下。

2.根据权利要求1所述的乳酸产品，其特征在于，所述乳酸产品的化学纯度为99wt％以上；和/或

所述乳酸产品中还原糖的含量为100ppm以下，进一步为30ppm以下。

3.根据权利要求1或2所述的乳酸产品，其特征在于，所述乳酸产品中残留的金属离子的含量为100ppm以下，进一步为50ppm以下，更进一步为10ppm以下，和/或

所述乳酸产品中残留萃取剂和稀释剂的总含量为100ppm以下，进一步为50ppm以下，更进一步为10ppm以下。

4.根据权利要求3所述的乳酸产品，其特征在于，所述萃取剂选自伯胺类化合物、仲胺类化合物、叔胺类三烷基化合物和季铵盐类化合物中的一种或几种；其中，所述伯胺类化合物的通式为RR′CHNH₂，R+R′＝C₁₆-C₂₂；所述仲胺类化合物的通式为(R₂CH)₂NH，R＝C₆-C₈；所述叔胺类三烷基化合物的通式为R₃N，R为C_mH_2m+1，m为8、9或10；所述季铵盐类化合物的通式为R₃N⁺CH₃Cl^-，R＝C₈H₁₇-C₁₀H₂₁；和/或

所述稀释剂包括醚类化合物，酯类化合物，直链、支链或环状的醇类化合物，磷氧类化合物，卤代烷，芳香族化合物和烷烃中的一种或多种。

5.一种分离提取乳酸的方法，其特征在于，该方法包括：采用萃取体系对第一溶液进行萃取处理，得到水溶液和有机溶液，所述萃取处理使得所述第一溶液中的至少一部分乳酸被萃取到所述有机溶液中；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一溶液所使用的发酵培养基中的碳源来源于农林废弃物的水解液，所述农林废弃物包括秸秆、稻壳、软木、硬木、树枝和家畜粪便中的至少一种；和/或，

所述第一溶液所使用的发酵培养基中的碳源包括六碳糖，所述六碳糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖中的至少一种；和/或，

所述第一溶液所使用的发酵培养基中的碳源还包括五碳糖，所述五碳糖包括木糖、阿拉伯糖、核糖、脱氧核糖中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一溶液含有乳酸、金属离子、色素、蛋白质、糖类和水；

其中，所述第一溶液中金属离子的浓度在5wt％以下，进一步在4wt％以下，更进一步在3wt％以下；和/或

所述第一溶液中乳酸的浓度在50wt％以下，进一步在30wt％以下，更进一步在15wt％以下；和/或

所述第一溶液的pH值在10以下，进一步为1-5，更进一步为1-4；和/或

所述金属离子选自钙离子、镁离子和铁离子中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述络合萃取剂与第一溶液中乳酸的摩尔比为(0.5-40)∶1，进一步为(1-40)∶1，进一步为(1.5-40)∶1，进一步为(3-40)∶1，进一步为(3-20)∶1，进一步为(5-20)∶1；和/或

所述有机胺类化合物选自伯胺类化合物、仲胺类化合物、叔胺类三烷基化合物和季铵盐类化合物中的至少一种；

进一步地，所述伯胺类化合物的通式为RR′CHNH₂，其中R+R′＝C₁₆-C₂₂，包括但不限于仲碳伯胺(N1923)；

进一步地，所述仲胺类化合物的通式为(R₂CH)₂NH，其中R＝C₆-C₈，包括但不限于N7201仲胺；

进一步地，所述叔胺类三烷基化合物的通式为R₃N，其中R为C_mH_2m+1，m为8、9或10，包括但不限于三辛胺(TOA)、三(辛-癸)烷基叔胺(N235)；

进一步地，所述季铵盐类化合物的通式为R₃N⁺CH₃Cl^-，其中R＝C₈H₁₇-C₁₀H₂₁。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述稀释剂包括第一稀释剂和第二稀释剂，所述络合萃取剂与第一稀释剂的质量比为1∶(0.1-20)，进一步为1∶(0.5-15)，进一步为1∶(1-10)；

进一步地，所述第一稀释剂选自醚类化合物，酯类化合物，直链、支链或环状的醇类化合物，磷氧类化合物，卤代烷，芳香族化合物和烷烃中的至少一种，更进一步地，所述磷氧类化合物的通式为XYP(O)OH；其中，X、Y各自独立的为碳原子数为2-10的直链或支链结构的烷氧基、烷基；优选为碳原子数为5-10的直链或支链结构的烷氧基、烷基；进一步地，所述磷氧类化合物选自2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、甲基磷酸二甲庚酯和二(2-乙基己基)磷酸中的至少一种；和/或

所述第二稀释剂选自碳原子数为4-10的醚类化合物，碳原子数为2-10的酯类化合物，至少含四个碳原子的直链、支链或环状的醇类化合物，含五个碳原子的直链或环状的烷烃化合物及其混合物，碳原子数为1-3的卤代烷和芳香族化合物中的至少一种；更进一步地，所述碳原子数为4-10的醚类化合物选自异丙醚、乙醚和正丁醚中的至少一种；所述碳原子数为2-10的酯类化合物为乙酸乙酯和/或乙酸丁酯；所述至少含四个碳原子的直链、支链或环状的醇类化合物选自正辛醇、异辛醇、正庚醇、环己醇、异丁醇和癸醇中的至少一种；所述含五个碳原子的直链或环状的烷烃化合物及其混合物选自煤油、正戊烷、正己烷、环己烷、正十二烷烃、正十三烷烃中的一种、两种或多种；所述碳原子数为1-3的卤代烷为氯代烷烃和/或溴代烷烃，优选为四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷和1，2-二氯乙烷中的至少一种；所述芳香族化合物选自苯、甲苯、乙苯、氯苯和二甲苯中的至少一种。

10.根据权利要求5-9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述水溶液的pH值与第一溶液的pH值的差值ΔpH的绝对值为0-5，进一步为0-3，更进一步为0.4-2；和/或

所述第一溶液的pH值小于等于所述水溶液的pH值；和/或

所述萃取处理的温度为10-95℃，进一步为20-60℃，更进一步为20-40℃；和/或

所述萃取处理的总萃取级数为1-24级，优选为1-15级，所述萃取采用多级逆流或多级错流的萃取方式。

11.根据权利要求5-10中任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：采用反萃取剂对所述有机溶液进行反萃取，得到乳酸溶液；所述反萃取剂包括水相体系，所述水相体系中碱性物质的浓度为0-8mol/L。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述反萃取剂与有机溶液的体积比为(0.1-100)∶1，进一步为(0.2-50)∶1，进一步为(0.2-30)∶1；和/或

所述反萃取的萃取级数为1-24级，优选为1-15级；和/或

所述反萃取的温度为10-120℃，进一步为20-100℃，更进一步为20-95℃。

13.一种乳酸产品的制备方法，其特征在于，该方法包括：采用如权利要求11或12所述的方法得到乳酸溶液，然后将乳酸溶液直接进行纯化得到乳酸产品，或者将乳酸溶液先进行酸化处理，再纯化得到乳酸产品；

进一步地，所述纯化的方法包括：将乳酸溶液经过第一步浓缩、活性炭脱色、进一步浓缩脱水、分子蒸馏得到乳酸产品，其中所述第一步浓缩使得乳酸的浓度为15-40wt％；或者

将乳酸溶液经过浓缩、活性炭脱色、树脂净化、纳滤膜净化、浓缩脱水得到乳酸产品；或者

将乳酸溶液经过浓缩、脱水、多级分子蒸馏得到乳酸产品，其中所述分子蒸馏的级数为2级及以上。

14.一种由权利要求13所述的制备方法得到的乳酸产品，其特征在于，所述乳酸产品的化学纯度为98wt％以上，进一步为98.5wt％以上，更进一步为99wt％以上；和/或