离子交换法提取发酵液中乳酸的工艺研究

doi:10.7506/spkx1002-6630-200906015

食品科学 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (6): 84-88.doi: 10.7506/spkx1002-6630-200906015

离子交换法提取发酵液中乳酸的工艺研究

郑辉杰^{1 ,2}，李志强²，何姗^{2 ,3}，吴兆亮²，赵学明¹

1.天津大学化工学院 2.河北工业大学化工学院 3.天津渤海职业技术学院

收稿日期:2008-04-21 修回日期:2008-09-25 出版日期:2009-03-15 发布日期:2010-12-29
通讯作者: 郑辉杰 E-mail:zhenghuijie@hebut.edu.cn

Study on Extraction Process of Lactic Acid from Fermentation Broth with Anionic Resin

ZHENG Hui-jie1,2，LI Zhi-qiang2，HE Shan2,3，WU Zhao-liang2，ZHAO Xue-ming1

(1. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China；
2. School of Chemical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China；
3. Tianjin Bohai Vocational Technical College, Tianjin 300402, China)

Received:2008-04-21 Revised:2008-09-25 Online:2009-03-15 Published:2010-12-29
Contact: ZHENG Hui-jie1,2 E-mail:zhenghuijie@hebut.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

选用弱阴离子树脂D301G 和D311 从发酵液中提取乳酸，研究过程中对时间、温度、发酵液浓度、转速、pH 值、流速和树脂填充量等影响因素加以系统考察。通过单级工艺研究确定最佳操作条件为：时间3h、发酵液浓度86.0g/L、pH3，此条件下的交换容量为237mg/g。另外对特定树脂吸附乳酸的动力学和热力学也进行了研究，得到了D301G 的等温吸附曲线，符合Freundish 吸附等温方程，方程为Qc=KC1/n，其吸附过程的动力学方程为Qt=Q0+aet/b。

关键词: 乳酸, 弱阴离子树脂, 吸附, 解吸, 吸附等温线, 吸附动力学

Abstract:

Anionic exchange resins D301G and D311 were chosen to adsorb lactic acid from the fermentation broth, and some factors such as time, fermentation broth concentration, temperature, speed, pH value, flow rate and filling amount of resin were systematically examined. By investigating the single-stage process, the optimum operation conditions were obtained as follows: 3 h, pH 3 and fermentation broth concentration 86.0 g/L. Under the above conditions, the ion exchange capacity can reach 237 mg/g. Moreover, adsorption kinetics and thermodynamics of lactic acid by special resin were also investigated. Results indicated that the adsorption isotherm corresponds with Fiendish equation Qc=KC1/n and its kinetic equation is Qt=Q0+aet/b.

Key words: lactic acid, weak anion resin, adsorption, desorption, adsorption isotherm, adsorption kinetics

中图分类号:

TS201.1

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