年产8000吨聚合级L-乳酸的工厂设计文献综述

 2022-01-18 22:35:49

全文总字数：9364字

1． 研究的目的及意义

1.1 乳酸简介

乳酸作为一种羧酸，是世界三大有机酸之一。它的化学分子式为C3H6O3，含有羟基和羧基，根据旋光性的不同可分为L-乳酸和D-乳酸。乳酸可以用于合成生产各类化学制品，因而在医药，化学化工以及食品加工等行业有广泛的运用。

1.2 乳酸的应用

在医药方面，由于人体内只能合成分解L-乳酸的酶，因此L-乳酸在作生物可降解材料这一方面有着得天独厚的优势[1]。在医用缝合线的合成制作、骨科中进行固定、对药物进行调控并在适当的时间释放和对破损的组织进行修复等方面都有巨大的潜力并且日益发挥作用。

在工业生产方面，L-乳酸常常通过脱水的方法来获得丙烯酸，再经过酯化反应合成丙烯酸苯酯、乳酸乙酯等工业原料，在涂料、胶粘剂上有较为广泛的运用[2]。

当前，聚乳酸作为一种生物可降解的材料，是L-乳酸最主要的合成应用方向[3]。聚乳酸具有良好的机械性能及物理性能，适合热塑、吹塑等各种加工方法，可以作为一种重要原料，像聚氯乙烯、聚丙烯等热塑性塑料那样加工成各种下游产品，包括薄膜、包装袋、包装盒、食品容器、一次性快餐盒、饮料用瓶等，同时聚乳酸也可以进行纺丝从而制成纤维。目前，全世界塑料产品的年总消费量已超过3亿吨，我国消费量在3500万吨以上，如果10~20年后替代石油基聚合物的消费量按百分之十来计算，世界聚乳酸需求量每年将达3000万吨以上，具有广阔的发展前景。聚乳酸已被世界视为继金属材料、无机材料、化石基高分子材料之后的“第四类最具广泛应用价值和环保应用价值的新型高分子材料”，聚合级L-乳酸的需求量随之上升。聚L-乳酸产品性能优良但是其有一个较大的局限性，那就是生产成本较高，因此开发下游产品主要是与其它量大价廉可降解基材共混改性，或者进行共聚改性，改善材料的性能和降低成本。

1.3 国内外乳酸及聚乳酸的产量概况

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