目前柠檬酸生产过程

1、一、 目前柠檬酸生产过程：基本化学原理： C12H22011 +H20+302 2C6H8O7+4H2O (蔗糖) （柠檬酸）总体来说，柠檬酸的生产主要分为发酵和提取两步。具体过程如下：无水柠檬酸浓缩结晶脱色离交H2SO4中和柠檬酸脱盐CaCO3中和发酵培养基酸渣玉米CaSO4废糖水糖渣液化步骤：1、 原料处理湿粉渣必须经过压榨脱水，使含水量在60%左右；干粉渣含水量低，应按60的比例补足水分；结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。2、 接种、发酵注意适当通风，因黑曲霉菌是喜空气细菌。发酵室内的相对湿度注意发酵过程中的温度控制。（该步骤可浸取得柠檬酸，但此时的柠檬酸清液中含很多其他液态杂质，液态混

2、合物不易分离。该步骤的生产原理比较简单，即淀粉水解成蔗糖，蔗糖进而与水和氧气生成柠檬酸）该步骤常用产酸能力较强的黑曲霉作为生产菌。3、 清液中和将上一步骤经过沉淀的清液（即含柠檬酸的液态混合物）移入中和罐，加温至60后，加入碳酸钙中和，边加边搅拌。柠檬酸与碳酸钙形成难溶性的柠檬酸钙，从发酵液中分离沉淀出来，达到与其它可溶性杂质分离的目的。加完碳酸钙后，升温到90，保持半小时待碳酸钙反应完成后，倒入沉淀缸内，抽去残酸，再放入离心机脱水，用95以上的热水洗涤钙盐，以除去其表面附着的杂质和糖分。在这里要重点检查糖分是否洗净（洗净的柠檬酸钙盐最好能迅速进行酸解，不要过久贮放，否则会因发霉变质造成损失。

3、如因故不能及时处理，要晾干后再存放），方法是将12%的高锰酸钾溶液滴一滴到20毫升洗水中，3分钟不变色即说明糖分已基本洗净。在清液中和过程中，控制中和的终点很重要，过量的碳酸钙会造成胶体等杂质一起沉淀下来，不仅影响柠檬酸钙的质量，而且给后道工序造成困难。一般按计算量加入碳酸钙（碳酸钙总量=柠檬酸总量×0714），当pH为6570，滴定残酸为0102时即达到终点。一旦加过了碳酸钙量，需要补加发酵或母液。4、 酸解与脱色酸解是将已洗净的难溶性的柠檬酸钙与硫酸作用，生成柠檬酸与硫酸钙。化学原理如下: Ca(C6H5O7)2+3H2SO4=2C6H8O7+3CaSO4（沉淀）5、 浓缩、结晶

4、将脱色后过滤所得清液，用减压法浓缩（要求真空度在600740毫米汞柱，温度为5060）。柠檬酸液浓缩后，腐蚀性较大，因此多采用搪瓷衬里的浓缩锅，浓缩液的浓度要适当，如浓度过高，会形成粉未状；但浓度过低，也会造成晶核少，成品颗粒大，数量少，母液中残留大量未析出的柠檬酸，影响产量。当浓缩达到36737波美度时即可出罐。柠檬酸结晶后，用离心机将母液脱净，然后用冷水洗涤晶体，最后用干燥箱除去晶体表面的水。母液可以再直接进行一次结晶，剩下的母液往往因含大量杂质，不宜作第三次结晶，但可以在酸解液中套用，或用碳酸钙重新中和。干燥箱的温度要控制在35以下，如气温高于20时，可采用常温气流干燥。以上提取方法即是

5、目前我国柠檬酸生产厂家主要使用的传统的钙盐法。该方法工艺复杂、收率低、能耗料耗大、并且会产生大量废水和废渣，这些缺点严重制约柠檬酸行业的发展。国家为保证该行业可持续性的发展，也相应出台了一系列的政策措施，在柠檬酸行业推进清洁生产技术，清洁生产技术高效、低污染并且可以降低企业成本。目前符合清洁生产技术的提取方法比较具有实用性的有：氢钙法（可降低碳酸钙和硫酸的消耗，减少硫酸钙和二氧化碳的排放）和色谱法。模拟移动床色谱分离柠檬酸提取工艺：柠檬酸母液柠檬酸产品模拟移动床浓缩过滤提取液提取液洗脱液破乳柠檬酸发酵液废糖水模拟移动床工艺提取柠檬酸不再使用钙盐，因此减排二氧化碳显著。该工艺有利于提高柠檬酸的收

6、率，降低工艺水的消耗，同时由于废糖水的温度较高，配套热泵余热回收效果较好（余热发电，进一步降低工业用电电耗）模拟移动床色谱法和钙盐法工艺比较物耗和能耗钙盐法移动床色谱法m (H 2 SO4 ) /t m (石灰) /t 0m (液碱) /kg6010m (H C l) /kg 5510m (蒸汽) /t 6.06.5m ( 水) / t24.64.1电耗/( kW# h- 1 ) 12001050V( CO2 ) /m3 1000以上各能耗均以生产1 t 柠檬酸为准。从上表，清洁生产技术较传统的钙盐法在节能、减排方面的效果显而易见。柠檬酸生产行业主要原材料为玉米、辅助原材料为碳酸钙和硫酸、主要生产能源是煤耗和电耗。（后续）（1）目前柠檬酸行业面临的主要挑战即解决环境污染的问题，国家也相应地出台了一系列政策制约规范着该行业，相关的政策如由原国家经贸委牵头，联合外贸经部、国家环保总局，于2002年12月13日发出92号公告禁止未达到排污标准的企业生产、出口柠檬酸产品等。关注欧洲议会于2006年12月