D-乳酸葡萄糖的吸附分离的研究开题报告
2020-05-26 20:23:29
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
乳酸是一种广泛应用的有机酸,广泛的存在于人体,动植物和微生物中。纯乳酸为无色液体,工业品为无色或浅黄色液体。作为世界三大有机酸,广泛应用于食品,医药,工业,农业等领域。在食品行业,乳酸可作为调味剂,酸味剂,防腐保鲜剂等,应用于食品具有调节ph,延长保质期,调味等作用。在医药行业中,乳酸可作为防腐剂,载体,助溶剂,药物制剂等,同时还可利用乳酸蒸气消毒。在工业中主要是其衍生物的应用,可作为助溶剂,溶剂。在新型环保农药领域可作为新型的低毒性农药。近年来开发出的乳酸的新用途是用作聚乳酸生物降解性塑料。这种塑料可被生物降解,对环境无污染,可解决白色污染问题,具有重要的经济和社会效益。对于人体来说,乳酸是疲劳物质,但人由于人身体内只有l-乳酸脱氢酶,只能代谢l-乳酸,因此不能积累过多的d-乳酸。所以d-乳酸不能应用于食品行业。乳酸分子中含有一个不对称的碳分子,因此乳酸有两个旋光异构体,l-乳酸和d-乳酸。本实验研究的为d-乳酸。目前,国内对乳酸的报道局限于d-乳酸和l-乳酸,对其下游分离提取方面的报道较少。
乳酸的分离方法有反应萃取,离子交换,膜技术,电渗析,钙盐法和分子蒸馏等。由于乳酸在沸点190#176;c(101.3kpa)下会完全分解,属于热敏性物质,为保证其不分解,蒸馏温度不得超过130#176;c。乳酸含有一个羟基和一个羧基,当浓度达到50%以上时会发生自缩合成脂。因此通常乳酸由乳酰乳酸的混合物组成。色谱法是一种强效的分离法,最初用于植物来源的复杂混合物的分离和纯化。它作为一个在工业上非常有用的工具已经发展了很多年。这种技术的使用越来越多地应用于制药工业、生物技术以及在精细化学品的生产。离子交换法具有操作简单,能耗低,成本低等优点,广泛用于生物制品分离领域,但离子交换树脂在使用过程中需要频发的再生,会产生大量废水,使得树脂的使用次数受限,需要定时更换。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
乳酸是一种常见的有机酸,作为世界三大有机酸之一,乳酸在各个行业都有着很大的用处。但目前的研究都集中于乳酸的制取,对于其分离等中下游产业的报道较少。乳酸存在着异构体:l-乳酸和d-乳酸。
本课题所研究的是d-乳酸葡萄糖的分离,利用中性吸附树脂将d-乳酸从葡萄糖中分离。首先确定树脂的吸附能力,溶液吸附等温线,以确定每次加入的溶液量。其次是选择解吸剂。通过树脂和解吸剂的选择,以确定最佳的实验条件,进一步提高分离效率,使产率达到最佳。