Sunresin's Ion Exchange Technology Empowers the Lactic Acid Processing Industry

2020년부터 2025년까지의 전망에 따르면, 세계 젖산 시장은 약 12.8%의 성장률로 빠르게 성장하고 있습니다. 이는 젖산 시장 규모가 5년마다 두 배로 증가하여 2020년 11억 달러에서 2025년 22억 달러에 이를 것으로 예상된다는 의미입니다.

세계 젖산 시장 성장의 주요 동력은 생분해성 포장재로 사용되는 폴리락트산(PLA)에 대한 수요 급증이며, 이는 전체 젖산 시장 수요의 39% 이상을 차지합니다. 젖산은 폴리락트산을 만드는 데 단량체로 자주 사용됩니다.

젖산 생산에는 크게 화학적 공정과 발효 공정 두 가지가 있습니다.

그만큼  화학 공정  석유 자원에서 아세트알데히드를 생산하는 것으로 시작하여, 아세트알데히드가 시안화수소와 반응하여 유당을 생성하고, 유당이 산 가수분해되어 젖산을 생성합니다. 이 화학 공정으로는 DL-젖산과 같은 젖산 혼합물만 생성할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

그만큼  발효 과정  옥수수, 카사바, 사탕수수 또는 비식용 원료나 음식물 쓰레기와 같은 재생 가능한 자원을 사용합니다. 산 또는 효소 가수분해를 통해 탄수화물을 생성하고, 이 탄수화물은 젖산균에 의해 발효됩니다. 발효 과정에서 젖산이 생성되고, 이후 정제 및 분리 과정을 거쳐 D-젖산과 L-젖산 이성질체가 생성됩니다.

화학적 공정과 비교했을 때, 발효 공정은 상당한 이점을 보여주었으며, 현재 젖산 생산량의 90%를 차지하고 있습니다.

발효 공정에서 운영 비용의 약 40%~70%는 후처리 정제 및 분리 공정과 관련이 있습니다. 따라서 후처리 정제 및 분리 공정의 설계는 더 낮은 비용으로 더 높은 젖산 함량을 얻는 데 기여하므로 매우 중요합니다.

전통적인 젖산 생산 칼슘염 공정에서는 젖산 발효액 내 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 등의 양이온을 제거하기 위해 일반적인 다공성 강산 양이온 교환 수지를 사용하는데, 이는 비교적 간단한 방법이다.

하지만 음이온 교환 수지를 선택할 때에는 무기 음이온 제거의 정확성뿐만 아니라 젖산 시스템에서 반복적인 팽창 후에도 수지의 강도와 안정성을 고려해야 합니다.

그러므로 다단계 이온 교환 정제 공정에서 음이온 교환 수지의 성능은 정제 효과, 효율 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

셉라이트 ®모노젯 균일 입자 크기 수지: 

Sunresin’s Monojet acrylic weak base anion exchange resin has good particle size uniformity, high exchange rate, low lactic acid loss, and superior mechanical strength and anti-permeation performance. In the purification process of lactic acid, it has shown satisfactory effects and produced extraordinary performances that have been fully verified and affirmed by customers.

Sepsolut ® Simulated Moving Bed system for continuous ion exchange: 

In order to maximize the performance advantages of the resin, Sunresin combined the process characteristics of lactic acid production and designed a SMB system with more advanced technology. Through the matrix arrangement of automatic control valves, the rapid switching and reuse of resin columns are realized, significantly improving reducing the consumption of acid, alkali and water.

Ultra-large column ion exchange process: 

For lactic acid production lines with large-scale production capacity, Sunresin has developed an ultra-large column separation process technology for better comprehensive investment benefit ratio. The diameter of the resin column can reach up to 5.5 meters, and the volume of a single column can exceed 40m³. 

Thanks to years of experience accumulated in continuous chromatography technology, Sunresin is able to ensure that the resin column maintains excellent water distribution uniformity even in the case of ultra-large diameter. At the same time, through the indirect use of acid, alkali, water from external storage tanks, the material consumption of ion exchange is also significantly reduced.