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Lactic acid 회수를 위한 침전공정 최적화

Optimization of Precipitation Process for the Recovery of Lactic Acid
KSBB Journal 제26권 제1호, 2011.02, 13-18 (6 pages)
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초록
In this study, precipitation process was developed for the recovery of the lactic acid from calcium lactate fermentation broth. Calcium lactate yield was improved by decreasing the solubility of calcium lactate through the addition of ethanol (25%, v/v) as a co-precipitant. The optimal lime type, lime concentration, stirrer speed, precipitation time, temperature, and solvent amount for Ca(LA)₂ precipitation were CaO, 0.0175 g/mL, 220 rpm, 24 h, 5℃, ethanol 25% (v/v), respectively. Lactic acid was easily and efficiently recovered from precipitated Ca(LA)2 by adding sulfuric acid (Ca(LA)₂/ H₂SO₄ molar ratio=1:1). In the model solution of organic acids and fermentation broth, the overall yields of recovered lactic acid were 62% and 55%, respectively, under the aforementioned optimal conditions.

본 연구에서는 Ca(LA)₂의 침전조건을 최적화하고 침전된 Ca(LA)₂ 용액에 황산을 처리하여 고순도, 고수율의 lactic acid를 회수할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 특히 Ca(LA)₂의 용해도를 낮추기 위하여 여러 종류의 유기용매 첨가에 따른 영향을 평가하였다. 모델용액의 경우 침전을 위한 최적의 석회종류, 석회량, 교반속도, 시간, 온도, 유기용매 첨가량은 각각 CaO, 0.0175 g/mL, 220 rpm, 24 h, 5℃, ethanol 25% (v/v)이었으며 최적 조건 하에서 가장 높은 순도 (98%)와 수율(69%)을 얻을 수 있었다. 발효배양액 (lactic acid 순도: 69%, pH: 7.3)의 경우, 모델용액으로부터 얻은 최적의 조건 하에서 Ca(LA)₂ 회수 과정에서 64%, 회수된 Ca(LA)₂에 황산을 첨가 (Ca(LA)₂/H₂SO₄ molar ratio = 1:1)하여 lactic acid 를 회수하는 과정에서 86%의 회수율을 각각 얻어 발효배양액으로부터 총괄 수율 55%로 lactic acid (순도: 88.6%)를 얻을 수 있었다.

목차
Abstract
1. 서론
2. 재료 및 방법
3. 결과 및 고찰
4. 요약
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