农作物秸秆原料生产L-乳酸和D-乳酸成套技术

L-乳酸或D-乳酸是重要的多用途精细化学品，目前最重要的用途是作为可降解塑料-聚乳

酸 (Polymeric Lactic Acid, PLA) 的合成单体，但90%以上的乳酸单体都是由淀粉基或糖基原料发

酵得到。利用丰富的、可再生的玉米秸秆农作物秸秆生产高光学纯度的L-乳酸和D-乳酸，是木

质纤维素生物炼制的重要方向。本技术的产业化实施将对传统农业的可持续发展和产业更新换

代具有重大的提升作用，并大幅减少因秸秆焚烧带来的雾霾等大气污染因素。然而，高额生产

成本严重阻碍了本技术的产业化进程。目前，秸秆乳酸的生产成本具体表现在过程的高能耗、

大量废水排放、产物浓度低等环节上。

本项目的农作物秸秆原料生产L-乳酸和D-乳酸成套技术采用华东理工大学研发的干法生物

炼制技术。该技术主要包括干法稀酸预处理、固态生物脱毒、高固体含量糖化与发酵等主要工

序。其中，干法稀酸预处理技术使用新型的螺带搅拌式预处理反应器，实现了过程零废水排

放，新鲜水和蒸汽用量比典型的预处理技术降低80%以上；固态生物脱毒则采用生物降解法脱

除预处理原料中所含的各种有毒物质，实现过程的零水耗和零能耗；高固体含量糖化与发酵

技术则通过自主研发的螺带型反应器处理固含量达40%以上的乳酸发酵，与常规发酵反应器相

比，电耗降低80%以上。通过该成套技术可以得到不低于10% (v/v) 浓度L-乳酸或D-乳酸的发

酵液，纤维素转化率达75%以上。本技术的实施将会大大降低纤维素乳酸单体的生产成本，为

纤维素乳酸的产业化奠定基础。