サンレジン社のイオン交換技術が乳酸処理業界に力を与える

2020年から2025年までの予測によると、世界の乳酸市場は急速に成長しており、成長率は約12.8％です。これは、乳酸市場の価値が2020年の11億ドルから2025年には22億ドルへと5年ごとに倍増することを意味します。

世界の乳酸市場の成長の主な原動力は、生分解性包装材料としてのポリ乳酸の需要の急増であり、これは乳酸市場の需要の 39% 以上を占めています。乳酸は、ポリ乳酸を製造するためのモノマーとしてよく使用されます。

乳酸の製造には、化学プロセスと発酵プロセスという 2 つの主なプロセスがあります。

の  化学プロセス  まず石油資源からアセトアルデヒドを生成し、これがシアン化水素と反応してラクトースを生成し、これが酸加水分解されて乳酸を生成します。この化学プロセスでは乳酸の混合物、つまり DL 乳酸しか生成できないことに注意することが重要です。

の  発酵プロセス  再生可能な資源、つまりトウモロコシ、キャッサバ、サトウキビ、あるいは食品以外の原料や食品廃棄物も使用できます。酸または酵素加水分解によって炭水化物が生成され、それが乳酸菌によって発酵されます。発酵培養物で乳酸が生成され、その後、下流の精製および分離プロセスを経て、D-乳酸とL-乳酸を生成する異性体が生成されます。

化学プロセスと比較して、発酵プロセスは大きな利点を示しており、現在、乳酸生産の 90% を占めています。

発酵プロセスでは、運用コストの約 40% ～ 70% が下流の精製および分離プロセスに関連しています。したがって、下流の精製および分離プロセスの設計は、より低いコストでより高い乳酸レベルを得ることに貢献するため、非常に重要です。

乳酸製造の伝統的なカルシウム塩プロセスでは、乳酸発酵液中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムなどの陽イオンの除去は、従来のマクロ多孔性強酸性陽イオン交換樹脂を使用することで達成でき、これは比較的簡単です。

しかし、陰イオン交換樹脂の選択においては、無機陰イオンの除去精度を確保するだけでなく、乳酸系での繰り返し膨張後の樹脂の強度と安定性も考慮する必要があります。

そのため、多段イオン交換精製プロセスでは、陰イオン交換樹脂の性能が精製効果、効率、コストに直接影響します。

セプリテ ® モノジェット均一粒子サイズ樹脂: 

Sunresin の Monojet アクリル弱塩基性陰イオン交換樹脂は、粒子サイズの均一性が良好で、交換率が高く、乳酸の損失が少なく、機械的強度と浸透防止性能に優れています。乳酸の精製プロセスでは、満足のいく効果を示し、顧客によって十分に検証され、肯定された並外れた性能を生み出しています。

セプソルート ® 連続イオン交換用擬似移動床システム： 

樹脂の性能上の利点を最大限に引き出すために、サンレジンでは乳酸生産のプロセス特性を組み合わせ、より先進的な技術でSMBシステムを設計しました。自動制御バルブのマトリックス配置により、樹脂カラムの迅速な切り替えと再利用が実現され、酸、アルカリ、水の消費量が大幅に削減されました。

超大型カラムイオン交換プロセス： 

大規模生産能力の乳酸生産ライン向けに、サンレジン社は総合的な投資収益率を高めるために超大型カラム分離プロセス技術を開発しました。樹脂カラムの直径は最大5.5メートルに達し、単一カラムの容積は40m²を超えます。 

サンレジンは、連続クロマトグラフィー技術で長年培った経験により、超大口径の場合でも樹脂カラムが優れた水分布均一性を維持できることを保証できます。同時に、外部貯蔵タンクからの酸、アルカリ、水を間接的に使用することで、イオン交換の材料消費も大幅に削減されます。