Читать курсовая по технологии машиностроения: "Разработка технологического процесса получения биоразлагаемых полимеров на основе молочной кислоты" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

биоразлагаемый полимер полимолочная кислота

Во всех известных ферментационных процессах эффективный синтез молочной кислоты возможен только при рН = 5 + 7, что требует использования различных нейтрализующих агентов, преимущественно основных соединений кальция. Образующиеся соли молочной кислоты в дальнейшем подкисляют и после дополнительных этапов очистки из реакционной массы выделяется /молочная кислота высокой степени чистоты.

В процессе ферментации в качестве нейтрализующих агентов можно использовать и гидроксид натрия (образуются водорастворимые соли), что в дальнейшем позволит решить вопросы выделения и очистки кислоты с использованием мембранных технологий, что значительно сократит количество сточных вод и твердых отходов, однако в настоящее время такие процессы менее рентабельны.

Одним из перспективных направлений создания высокоэффективного процесса получения оптически активной молочной кислоты является разработка способов ферментации при низких значениях рН. Для решения этой задачи требуется создание рекомбинантных продуцентов, устойчивых в кислой среде и способных осуществлять синтез молочной кислоты в аэробных условиях с получением дополнительной энергии при окислении кислородом.

Существующие технологии получения молочной кислоты позволяют обеспечить конкурентоспособность производства полилактида по сравнению с традиционными полимерами, благодаря чему в настоящее время производство молочной кислоты в мире активно развивается.

Именно на основе молочной кислоты проводились исследования по разработке условий олигомеризации молочной кислоты, получения циклического лактида и превращения его в полимолочную кислоту.

При разработке процесса олигомеризации 85 % -ной водной // -молочной кислоты на первой стадии отрабатывался способ отгонки растворной воды при нагреве смеси до температуры ПО - 125 "С при нормальном давлении. При этом вода легко отгонялась до получения 90 - 95 % -ного раствора молочной кислоты. Дальнейшая отгонка растворной воды была затруднена, поэтому для ее удаления применяли вакуум 100 - 200 мм рт. ст. с барботированием сухого азота через раствор молочной кислоты.

Процесс удаления растворной воды в лабораторных условиях в вакууме продолжался 3 - 5 ч. При этом в реакторе оставалась безводная молочная кислота с кислотным числом 400мгКОН/г продукта. Последнее указывает на то, что при отгонке воды в предлагаемом режиме начинался процесс олигомеризации с образованием незначительного количества димерных и тримерных продуктов конденсации молочной кислоты. Теоретическое значение кислотного числа мономерной молочной кислоты равно 623 мгКОН/г продукта.

Необходимо отметить, что при отгонке воды наблюдался заметный унос молочной кислоты, особенно на заключительной стадии, когда процесс проводился в вакууме. Кислотность водного погона в течение отгонки колебалась от 5 до 20 мгКОН/г. В отогнанной воде содержалось молочной кислоты в количестве до 3 % по

Похожие работы