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L-乳酸是一种重要的有机酸，应用广泛，发展前景极为可观。研究解决L-乳酸分离中存在的工艺长、成本高、效率低、环境污染等问题，有着重大的意义。本文针对发酵液成分复杂，除杂难度大等问题，采用絮凝工艺预处理发酵液，并优化其工艺参数；通过静态离子交换和固定床离子交换工艺研究，获得连续离子交换工艺的基础参数；对连续离子交换工艺和分区方案进行初步设计，优化并确立连续离子交换的最佳工艺参数，实现L-乳酸的经济、高效分离。主要研究结果如下：(1)通过单因素和响应面实验，优化了絮凝工艺预处理L-乳酸铵的工艺参数：硫酸镁（MgSO4）添加量2‰、氢氧化钙（Ca(OH)2）添加量5‰、活性炭添加量7‰、絮凝温度80℃，絮凝时间40min。在此条件下，残糖去除率30.32%，蛋白质去除率90.96%，L-乳酸铵损失率3.22%。(2)通过树脂初筛实验，筛选出具有较好分离效果的732树脂，可在1min内迅速完成交换，饱和交换量345.97mg/g；通过解吸剂及其浓度的研究，确立较适解吸剂0.5mol/L H2SO4。(3)通过单因素实验，确立了静态离子交换实验中影响显著的因素仅有pH值，且pH值范围4-5时获得较好的离子交换效果；建立L-乳酸铵与732树脂离子交换的吸附等温线，拟合方程结果符合Langmuir类型；考察了流速和高径比对固定床离子交换工艺的影响，确定较优流速为40mL/min，较优高径比7.5:1，穿透时间21.5min，解吸时间60min，解吸率可达96%以上；在此条件下，绘制固定床的吸附曲线和解吸曲线。(4)以静态和固定床离子交换实验为基础，初步设计连续离子交换中试分离L-乳酸的工艺流程和分区方案，考察各分区流速变化对连续离子交换工艺的影响，确定交换区（1-6#）、交换后水洗区（18-20#）、再生区（12-17#）、再生后水洗区（9-11#）和产品顶水区（7-8#）的较适进料流速分别为40、40、140、35和20mL/min，且各出口浓度呈周期性稳定变化。(5)对连续离子交换工艺和固定床离子交换工艺分离L-乳酸，在产品产量、酸消耗量和水消耗量等方面进行了分析比较，连续离子交换可大大提高产品的日产量、降低酸和水的消耗量。