Технология ионного обмена компании Sunresin расширяет возможности отрасли переработки молочной кислоты

Согласно прогнозу на 2020-2025 годы, мировой рынок молочной кислоты будет стремительно расти, темпы роста составят около 12,8%. Это означает, что стоимость рынка молочной кислоты будет удваиваться каждые пять лет, с 1,1 млрд долларов в 2020 году до 2,2 млрд долларов в 2025 году.

Основным фактором роста мирового рынка молочной кислоты является растущий спрос на полимолочную кислоту как биоразлагаемый упаковочный материал, на долю которого приходится более 39% спроса на рынке молочной кислоты. Молочная кислота часто используется в качестве мономера для производства полимолочной кислоты.

При производстве молочной кислоты существуют два основных процесса: химический процесс и процесс ферментации:

The  химический процесс  начинается с нефтяных ресурсов для производства ацетальдегида, который реагирует с цианистым водородом для производства лактозы, которая подвергается кислотному гидролизу для производства молочной кислоты. Важно отметить, что химический процесс может производить только смесь молочных кислот: DL-молочную кислоту.

The  процесс ферментации  использует возобновляемые ресурсы, которые могут быть кукурузой, маниокой, сахарным тростником или даже некоторыми непищевыми ингредиентами или пищевыми отходами. С помощью кислотного или ферментативного гидролиза они производят углеводы, которые ферментируются молочнокислыми бактериями. Молочная кислота производится в ферментированной культуре, а затем проходит процесс очистки и разделения, приводящий к изомерам, производящим D-молочную кислоту и L-молочную кислоту.

По сравнению с химическим процессом, процесс ферментации продемонстрировал значительные преимущества и в настоящее время составляет 90% производства молочной кислоты.

В процессе ферментации около 40–70 % эксплуатационных расходов связаны с процессом очистки и разделения на выходе. Поэтому проектирование процесса очистки и разделения на выходе имеет решающее значение, поскольку способствует получению более высокого уровня молочной кислоты при меньших затратах.

В традиционном процессе производства молочной кислоты с использованием солей кальция удаление катионов, таких как кальций, магний, натрий и калий, из молочнокислого ферментационного бульона может быть достигнуто с помощью обычной макропористой сильнокислотной катионообменной смолы, что относительно просто.

Однако при выборе анионообменных смол необходимо обеспечить не только точность удаления неорганических анионов, но и учитывать прочность и стабильность смолы после многократного расширения в системе молочной кислоты.

По этой причине в многоступенчатом процессе ионообменной очистки производительность анионообменной смолы будет напрямую влиять на эффект очистки, эффективность и стоимость.

Сеплите ® Смола с однородным размером частиц Monojet: 

Акриловая слабоосновная анионообменная смола Sunresin Monojet имеет хорошую однородность размера частиц, высокую скорость обмена, низкую потерю молочной кислоты, а также превосходную механическую прочность и антипроникающие свойства. В процессе очистки молочной кислоты она показала удовлетворительные результаты и продемонстрировала исключительные характеристики, которые были полностью проверены и подтверждены клиентами.

Сепсолют ® Система с имитацией подвижного слоя для непрерывного ионного обмена: 

Чтобы максимизировать эксплуатационные преимущества смолы, Sunresin объединила технологические характеристики производства молочной кислоты и разработала систему SMB с более передовой технологией. Благодаря матричному расположению автоматических регулирующих клапанов реализовано быстрое переключение и повторное использование колонн смолы, что значительно улучшает снижение потребления кислоты, щелочи и воды.

Процесс ионного обмена на сверхбольшой колонке: 

Для линий по производству молочной кислоты с большой производственной мощностью компания Sunresin разработала технологию процесса разделения на сверхбольших колоннах для лучшего комплексного инвестиционного коэффициента выгоды. Диаметр колонны смолы может достигать 5,5 метров, а объем одной колонны может превышать 40 м3. 

Благодаря многолетнему опыту, накопленному в технологии непрерывной хроматографии, Sunresin может гарантировать, что смоляная колонка сохраняет превосходную равномерность распределения воды даже в случае сверхбольшого диаметра. В то же время, за счет косвенного использования кислоты, щелочи, воды из внешних резервуаров для хранения, расход материала ионного обмена также значительно снижается.