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2025

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电渗析技术在乳酸发酵行业脱盐中的应用

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乳酸是一种重要的有机酸,在食品、医药、化工等领域应用广泛。在乳酸发酵生产时,发酵液里常含有高浓度盐分,这不仅会影响乳酸纯度,还会加大后续处理的难度与成本。因此,如何高效分离发酵液中的盐分,成为乳酸发酵行业需要解决的重要问题。而电渗析膜分离技术,为乳酸发酵液分盐提供了新的解决办法。

一、电渗析技术基本原理

电渗析是基于电场作用的膜分离技术。它利用离子交换膜的选择透过性,在外加直流电场的作用下,让溶液中的带电粒子(主要是离子)定向迁移,进而实现溶液中不同成分的分离。在电渗析过程中,阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过,这样在电场作用下就形成了浓室和淡室,实现了盐分的浓缩与淡化。

二、电渗析技术在乳酸发酵液脱盐中的应用

在乳酸发酵过程中,发酵液通常含有乳酸钠、乳酸钙等盐分。这些盐分不仅影响乳酸纯度,还增加了后续提取和纯化的难度。传统分盐方法如钙盐法、锌盐法等,存在工艺流程长、能耗高、副产物多等问题。而电渗析技术则是一种更高效、节能的分盐方法。

电渗析脱盐过程

在乳酸发酵液分盐时,电渗析技术能直接把发酵液中的乳酸盐转化为乳酸,同时生成相应的碱液。比如在双极膜电渗析中,乳酸钠在电场作用下可转化为乳酸和氢氧化钠。这样,在提取乳酸的同时,还能得到高纯度的氢氧化钠,实现了资源的回收再利用。

电渗析脱盐的优势

高效节能:电渗析技术可在常温常压下进行,无需消耗大量能源,与传统热法分盐相比,节能优势显著。

纯度高:能有效分离乳酸和盐分,得到的乳酸纯度高,符合食品、医药等领域的要求。

环保性好:过程中不产生废水、废渣等污染物,符合环保要求。

易于自动化:设备操作简单,容易实现自动化控制,降低了劳动强度。

三、电渗析技术在乳酸发酵行业的应用现状

目前,电渗析技术已在乳酸发酵行业的分盐过程中应用。国内外学者对此进行了广泛研究,取得了显著成果。例如,有研究显示,在双极膜电渗析中,乳酸钠的转化率能达到 95% 以上,乳酸的回收率能达到 90% 以上。