年产10000吨柠檬酸提取生产车间设计文献综述
2020-05-03 22:22:24
文 献 综 述 1.前言 柠檬酸(C6H8O7),又称枸椽酸,一般存在于桃、李、梨 、柑桔、柠檬等水果中,一般为无毒无色无臭的半透明结晶或粉末,易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等溶剂。
柠檬酸是一种重要的有机酸,主要通过发酵法生产,并广泛应用于食品、化工、医药等工业领域。
随着经济发展速度的加快,柠檬酸的需求量也在逐步提高,而柠檬酸的提取方法和现行的技术水平却不能与当今柠檬酸需求量的飞速发展相适应。
尽管我国柠檬酸发酵技术处于世界领先水平,但其提取工艺却比较落后,这严重制约了我国柠檬酸工业的发展。
因此,对于柠檬酸提取方法的研究,受到了业内专家的广泛关注。
柠檬酸发酵液的成分比较复杂,除了所需产品柠檬酸之外,还有残糖、菌体胶体、蛋白质、色素、无机盐、有机酸等,这些杂质来源于原料及发酵产生的中间体,是无法避免的,这使得柠檬酸的提取具有一定的难度。
因此,研究更经济有效并适合大规模生产的分离方法,以降低成本、提高产品纯度与收率,已成为柠檬酸工艺发展的新目标。
2.柠檬酸的提取工艺简介 2.1.钙盐提取法 2.1.1.基本原理 中和:2C6H8O7 #183; H2O 3CaCO3 → Ca3(C6H5O7)2 #183; 4H2O↓ 3CO2↑ H2O 2C6H8O7 #183; H2O 3Ca(OH)2 → Ca3(C6H5O7)2 #183; 4H2O↓ 4H2O 酸解:Ca3(C6H5O7)2#183;4H2O↓ 3H2SO4 H2O → 2C6H8O7#183;H2O 3CaSO4#183;H2O 2.1.2.优缺点及改进方法 钙盐法是一种传统的从发酵液中提取柠檬酸的方法,它具有工艺成熟、原材料易得、操作方便、产品质量稳定等优点。
但其也存在许多缺点,主要有以下几个方面:①提取过程中单元操作多,损失大,总收率低;②提取过程中柠檬酸经过多次相变,不仅消耗大量的化工原材料,而且用于固液分离的能耗也大;③提取过程中产生大量的废水、废渣,严重污染了环境,同时加大了工人的劳动强度。
④生产过程中使用了硫酸不仅会对操作设备有一定的腐蚀而且对环境也造成了一定的影响。