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acido L-lattico da fermentazione glucosio
L-lactic acid from glucose fermentation
Filiera acido lattico (~1 Mt/y, dominante NatureWorks): glucosio + Lactobacillus → 2 acido lattico, neutralizzazione con Ca(OH)₂ a lattato di calcio, acidificazione con H₂SO₄ → acido lattico + gypsum. Sblocca PLA bioplastica.
Diagramma di flusso
flowchart LR
lacticFermentation["fermentazione Lactobacillus"]
lactateCalciumPrecip["neutralizzazione Ca(OH)2"]
lactateAcidification["acidificazione H2SO4 → acido lattico + gypsum"]
lacticFermentation --> lactateCalciumPrecip
s_glucose(["glucosio"]):::role_rawMaterial
s_glucose --> lacticFermentation
s_lactobacillus(["coltura Lactobacillus"]):::role_catalyst
s_lactobacillus -.-> lacticFermentation
s_lacticAcid(["acido L-lattico"]):::role_finalProduct
s_lacticAcid --> lactateCalciumPrecip
s_hydratedLime(["calce idratata"]):::role_rawMaterial
s_hydratedLime --> lactateCalciumPrecip
s_calciumLactate(["lattato di calcio (sale di neutralizzazione)"]):::role_intermediate
lactateCalciumPrecip --> s_calciumLactate
s_water(["acqua"]):::role_byproduct
lactateCalciumPrecip -.-> s_water
s_calciumLactate --> lactateAcidification
s_sulfuricAcid(["acido solforico"]):::role_rawMaterial
s_sulfuricAcid --> lactateAcidification
lactateAcidification --> s_lacticAcid
s_gypsum(["CaSO4·2H2O"]):::role_byproduct
lactateAcidification -.-> s_gypsum
classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003
classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030
classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333
classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642
classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444
classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033
classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506
classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima
prodotto finale
intermedio
sottoprodotto
scarto
utility
catalizzatore
⛏️ miniera
--> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
Reazioni chimiche bilanciate
| Operazione | Equazione bilanciata | ΔH |
| fermentazione Lactobacillus |
C6H12O6 -> 2 C3H6O3 |
-98.0 kJ/mol |
| neutralizzazione Ca(OH)2 |
2 C3H6O3 + Ca(OH)2 -> Ca(C3H5O3)2 + 2 H2O |
-50.0 kJ/mol |
| acidificazione H2SO4 → acido lattico + gypsum |
Ca(C3H5O3)2 + H2SO4 + 2 H2O -> 2 C3H6O3 + CaSO4·2H2O |
-20.0 kJ/mol |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| fermentazione Lactobacillus |
40–45 °C | atm | anaerobic |
| neutralizzazione Ca(OH)2 |
40–60 °C | atm | air |
| acidificazione H2SO4 → acido lattico + gypsum |
60–80 °C | atm | acidic |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| fermentazione Lactobacillus |
thermal | 0.3 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere
- CaSO4·2H2O → Filiera cemento Portland
- acido L-lattico → PLA da acido L-lattico (ROP)
- acqua → produzione carbone attivo (attivazione a vapore), diluizione soluzione acquosa di ammoniaca, Filiera bauxite-alluminio, bioetanolo da mais (dry-mill), biometano da digestione anaerobica + upgrading, cloro-soda (cella a membrana), Filiera coke da carbone, elettrodeposizione foglio rame (grado batteria), Filiera rame pirometallurgico, raffineria petrolio (CDU + VDU), Filiera ossido di etilene + glicole etilenico, formaldeide da metanolo (Formox), oro da cianurazione + CIP, Filiera idrogeno verde PEM, Filiera calce idratata, H2O2 processo anthraquinone (AO), Filiera HCl industriale, assemblaggio cella Li-ion (NMC), carbonato di litio da spodumene, LiOH·H2O da carbonato di litio, produzione solfato di manganese monoidrato (battery grade), melamina da urea (alta pressione), Filiera nichel da solfuri, Filiera acido nitrico Ostwald, Filiera acido fosforico wet, Filiera PVC, estrazione salgemma + evaporazione salamoia, gomma SBR, coagulante sodio alluminato trattamento acque, Filiera soda Solvay, Filiera H2SO4 da zolfo elementale, Filiera zinco idrometallurgico
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Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:lacticAcidPipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:lacticAcidPipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente