聚乳酸合成过程中废液的回收与纯化工艺研究

《聚乳酸合成过程中废液的回收与纯化工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文摘要聚乳酸(PLA)是一种性能优良的生物医用材料。PLA是由丙交酯开环聚合而成的，由乳酸制得的丙交酯中含有少量杂质，聚乳酸的合成过程中要求丙交酯的纯度特别高，为了得到高分子量的PLA，必须对丙交酯粗产品进行提纯。实验室一般用乙酸乙酯作溶剂对丙交酯重结晶，这一过程会造成大量的乙酸乙酯废液；PLA分子量的测定是用三氯甲烷作流动相，通过激光散射法进行测定，这一过程同样会造成大量的三氯甲烷废液。倘若将这两种废液丢弃，不但会污染环境，还会造成资源的浪费。因此对这两种废液进行回收提纯和再利用，非

2、常必要。根据重结晶母液的组成，首先对废液进行减压蒸馏处理，分柝了不同温度下所得的馏分的IR谱图。由于乙酸乙酯能与水形成二元共沸混合物，为了得到更高纯度的乙酸乙酯，采用盐析的方法对酯进行纯化，研究了不同盐的盐析效果，对碳酸钠的盐析效果进行了比较详细的研究。红外光谱测试发现，45±54C下所得馏分的1R谱图最接近于纯乙酸乙酯的lR谱图，气相色谱研究表明该温度下得到的馏分经盐析后浓度提高了4．5％，达到了99．9％，超过了分析纯的标准。用气相色谱一质谱连用分析45±5℃下所得的馏分以及盐析后的酯相，发现两种组分的

3、总离子流色谱图中出现了两组比较明显的峰，并且它们的出峰时间也是相同的，通过对质谱图的分析确定出两种物质为乙酸乙酯和某一五元环化合物。经络合滴定发现，重结晶母液和盐析后的酯相中都存在可以与ca2+形成配合物的物质，通过理论分析确定该物质即为五元环化合物。红外光谱分析发现粗丙交酯和重结晶母液在1350cm_1都出现了一组比较明显的峰，这是具有叔醇结构化合物的吸收峰，而重结晶三次后的丙交酯的红外光谱中该处的吸收峰很弱，说明在重结晶过程中该五元环化合物连同乙酸乙酯一起被洗涤出来。对重结晶三次后的丙交酯作热分析发现，

4、其熔点与文献报道值一致，说明五元环化合物对丙交酯的纯度几乎不造成影响。对于三氯甲烷的提纯，在76±2℃温度下采用常压蒸馏的方法即可，所得馏分的纯度可以达到99．55％，超过了分析纯的标准。关键词：乙酸乙酯，三氯甲烷，纯化，盐析，气相一质谱连用武汉理工大学硕士学位论文AbstractPolylactide(PLA)isagoogbiomedicalmaterial．PLAissynthesizedbyringopeningpolyadditionoflactide．Thelactidewhichwassynt

5、hesizedbylacticacidhadmuchimpurity．InordertogetahighermolecularweightPLA，thelactidemustbepurified．Usually,ethylacetatewasusedastherecrystallizationsolventoflactide．Intherecrystallization，alotofethylacetatewaspolluted．InthetestingofthemolecularweightofPLA．c

6、hloroformwasalsopolluted．Ifthepollutedsolutionwasnotreclaimed，notonlytheenvironmentwaspollutedbutalsomuchresourcewaswasted．Accordingtothecomponentsoftherecrystallizationsolution，reducedpressuredistillationwasfirstlyusedtoreclaimthesolution．Thefractionacqui

7、redunderdifferenttemperaturewasinvestigatedbyIR．Ethylacetatecanformazeotropewithwater．Inordertogethi曲erethylacetate，saltingwasusedtoconcentrateethylacetate．Thesaltingeffectofdifferentsaltwasresearched．ItwasfoundthattheIRofthefractionacquiredunder45+_5℃wast

8、hemostnearlytotheIRofpureethylacetate．GCshowedthattheconcentrationofthefractionacquiredunder45±5。Croseto99．9％whenitwassaltedbysodiumcarbonateGC—MSwasusedtotestthefractionacquiredunder45±5"Candtheesterphaseacq