間接法聚乳酸循環(huán)系統(tǒng)工藝過程的研究與開發(fā).pdf

1、聚乳酸具有良好的生物相容性和可降解性，廣泛應用于組織工程、藥物控釋載體以及環(huán)境保護等領域。由乳酸經丙交酯合成聚乳酸是聚乳酸的主要生產途徑。在合成丙交酯的過程中，乳酸到丙交酯的單程轉化率僅有60～70％，余下的約30～40％為反應底物，主要有加入的催化劑、斷鏈成環(huán)的過程中產生的乳酸低聚物及乳酸氧化產物、高溫副反應產物等。反應底物的粘度很高，常溫下凝結成固體，在空氣中可吸水軟化，故難于存放和處理。該反應底物的循環(huán)利用不僅是聚乳酸產業(yè)化面臨的

2、諸多難題之一，也是降低聚乳酸成本、實現(xiàn)聚乳酸產業(yè)化所必需解決的問題。
　　 本文首先在實驗基礎上，從物料比、催化劑、反應溫度、壓力、攪拌強度等方面探討了底物的水解方案，提出了底物回收與循環(huán)利用的工藝路線和操作條件，實現(xiàn)了反應底物中乳酸的循環(huán)利用。反應底物經水解并過濾后，殘余固體殘渣主要有催化劑、乳酸氧化產物和高溫炭化物，本文采用焚燒-沉淀法回收催化劑并對固體殘渣進行有效處理，利用差熱/熱重分析儀(DTA/TG)、X射線衍射儀(X

3、RD)分別對熱分解過程、前驅物及產物進行了表征分析。結果表明，這種方法具有工藝簡單、能耗小等優(yōu)點。
　　 經過對比實驗發(fā)現(xiàn)，水解底物回收的乳酸和新鮮乳酸在合成丙交酯方面的性質無顯著差異，幾乎具有相同的反應速度和轉化率，兩者可以采用同一套裝置合成丙交酯；用焚燒沉淀法處理所回收的氧化鋅催化活性與工廠使用的氧化鋅具有基本一致的催化活性。為設計和選擇反應器和其它設備的尺寸、類型及臺數(shù)，改善操作和進行系統(tǒng)的最優(yōu)化提供依據，本文對水解和催化