聚乳酸(PLA)属于完全生物降解型高分子材料,它具有良好的生物可降解性、机械性能、物理性能以及生物相容性,正受到世人广泛的关注,但它高昂的成本极大地限制着它的应用。聚乳酸的合成主要有两条路线:一条是以乳酸为原料直接聚合法,另一条是由乳酸缩聚生成低分子量聚乳酸,缩聚物解聚得到丙交酯,丙交酯纯化后开环聚合得到聚乳酸。目前为止由于直接缩聚法合成的聚乳酸分子量低,使得聚合物强度低,易分解。一直以来,人们比较关注的还是丙交酯的开环聚合这一路线上。L-丙交酯作为乳酸合成聚乳酸的中间产品,其生产成本和纯度直接影响聚乳酸产品的成本和性能。因此,开发L-丙交酯提纯新技术,实现丙交酯的规模化生产十分重要。本论文以本实验室合成制备的粗丙交酯为原料,分别采用了熔融结晶法及水萃法对丙交酯提纯进行了实验研究。详细研究了熔融结晶过程中结晶时间、结晶温差、发汗时间对产品浓度、结晶率、母液浓度、产品组分收率以及提纯能力的影响;水萃过程中研究了水萃时间、水萃温度、原料中乳酸含量对产品浓度、产品组分收率的影响。在上述研究基础上提出了可工业化的L-丙交酯绿色提纯新工艺路线。实验表明,采用熔融分步结晶法可有效的脱除粗丙交酯中的水、乳酸及内消旋丙交酯(M-丙交酯),得到符合要求的L-丙交酯,利用短程蒸发法可有效脱除结晶母液中的有机物焦油,蒸发过程中的气相冷凝物再用熔融结晶法回收丙交酯,此时得到的结晶母液中富集了大量的乳酸和M-丙交酯,根据L-丙交酯和M-丙交酯水解速度差异,通过水萃去除结晶母液中M-丙交酯及可溶于水的乳酸。工艺过程产生的废渣和含乳酸的废水可送到残渣回收单元,最大限度的进行有效组分的回收,同时整个提纯过程没有使用任何有机溶剂,是名副其实的绿色工艺。所得到的L-丙交酯产品指标:熔程为96.8-98.0℃,化学纯度99.6%以上,光学纯度大于99.7%,甲醇钠标准溶液法测得乳酸含量小于500ppm,卡尔费休法测定水含量小于120ppm。最终所得产品在化学纯度、光学纯度均达到了聚合级丙交酯的要求。精制过程的总收率大于90%。