刘聿嘉

中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室，山东 青岛 266000

乳酸（LA）及其酯类衍生物是重要的有机化工原料，可广泛应用于食品、医药、农药和轻工业等领域。乳酸经脱水缩合制备的聚乳酸材料，是首例可大规模生产的生物基可降解塑料，不仅能够替代传统的聚乙烯和聚丙烯塑料，还可纺成生物兼容性和降解性良好的手术缝线和地膜，使用后仅需发酵分解即可回归自然[1]。目前，全球近90%的乳酸基化学品通过发酵法制备，但发酵过程需用硫酸处理乳酸钙中间产物，产生大量硫酸钙固体废弃物，且粗LA 需先与甲醇反应生成乳酸甲酯（ML），再通过蒸馏、水解进行提纯[2-3]。另外，现有工业装置还采用乳腈法、丙烯腈法和丙酸法生产乳酸，但以上化学生产路线分别使用剧毒的氢氰酸、氯气和强腐蚀性的浓硫酸，违背了当今社会对绿色发展的需求。鉴于上述乳酸生产路线的诸多弊端，开发高效环保的乳酸生产新工艺势在必行。

近年来，由糖类等可再生原料制备LA/ML 的清洁生产路线引起了科研人员的广泛关注，而催化剂的开发是打通此路线的关键。研究表明，锡硅分子筛非均相催化剂对此反应显示出独特的优势：骨架锡原子的空电子轨道可接受糖类羰基氧原子提供的孤对电子，从而活化羰基进行反应[4-6]。至今为止，Sn-MFI，Sn-BEA，Sn-USY 和Sn-MWW 等分子筛已被开发出来并应用于催化糖类制备LA/ML[7-10]。Sn-USY 和Sn-MWW 等多采用后插入法合成，但骨架Al 原子难以彻底脱除，残留的酸性中心可能会引发副反应；……