檸檬酸生產(chǎn)工藝和設(shè)備選型介紹

　　檸檬酸是有機(jī)酸中的第一大酸，由于物理性能、化學(xué)性能、衍生物的性能，是廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化等行業(yè)最重要的有機(jī)酸。

　　我國是全球最大的檸檬酸產(chǎn)品生產(chǎn)國和出口國。我國發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸雖然取得了長足的進(jìn)步，但與國外先進(jìn)水平相比仍有很大的差距,特別是提取精制工藝方面。因此提高我國檸檬酸生產(chǎn)的工藝技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)低消耗、低成本、高效率、低污染的生產(chǎn)目標(biāo)，建立起具有競爭力的、更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)體系，對(duì)檸檬酸行業(yè)的生存和發(fā)展有著極其重要的意義。

　　上游檸檬酸發(fā)酵完成后，下游從發(fā)酵液中分離純化檸檬酸是整個(gè)生產(chǎn)工藝的重要步驟。國內(nèi)外從發(fā)酵液中分離純化檸檬酸方法主要有鈣鹽法、離子交換吸附法、液膜分離法、電滲析法和溶劑萃取法。

　　1、鈣鹽法發(fā)展時(shí)間長，工藝條件成熟，原材料易獲取，檸檬酸產(chǎn)品穩(wěn)定性高，是傳統(tǒng)提取檸檬酸的方法。但也存在嚴(yán)重的問題，如工藝流程復(fù)雜，檸檬酸總收率低，國內(nèi)生產(chǎn)廠家總收率大多數(shù)在75%以下，很難上80%，原材料耗費(fèi)大，勞動(dòng)過程強(qiáng)度大，同時(shí)提取過程產(chǎn)生大量的廢水、廢渣，嚴(yán)重影響環(huán)境等，已逐漸不適應(yīng)清潔生產(chǎn)的需求。

　　2、離子交換法提取檸檬酸，與鈣鹽提取法相比較，工藝操作簡單，生產(chǎn)成本較低，同時(shí)不產(chǎn)生硫酸鈣等廢棄物，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，檸檬酸總收率能達(dá)到 85%以上。但是樹脂再生會(huì)產(chǎn)生大量廢液，同時(shí)樹脂壽命有限，用于工業(yè)生產(chǎn)成本較大，因此研究高性能、壽命長、可再生循環(huán)使用的樹脂降低成本，成為推廣離子交換法提取檸檬酸用于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)鍵技術(shù)。

　　3、液膜法提取檸檬酸具有較快的傳質(zhì)速率，有機(jī)膜相再生后可多次利用，生產(chǎn)成本較低。但是液膜的制備過程繁瑣，且穩(wěn)定性差，容易發(fā)生泄漏問題，同時(shí)制備液膜的表面活性劑、萃取劑均具有一定毒性，不能用于食品、醫(yī)療行業(yè)，可通過研究制備高穩(wěn)定性的液膜用于工業(yè)生產(chǎn)檸檬酸。

　　4、溶劑萃取法主要利用被分離組分和其它雜質(zhì)在萃取體系中的溶解度不同進(jìn)行分離，通過萃取過程將檸檬酸提取到有機(jī)相中，再通過反萃過程將有機(jī)相中的檸檬酸轉(zhuǎn)移至水相。反萃液經(jīng)脫色、濃縮結(jié)晶后得到檸檬酸固體產(chǎn)品。溶劑萃取法分離效果好，可連續(xù)操作，同時(shí)萃取劑經(jīng)再生后可循環(huán)用于萃取過程，減少生產(chǎn)操作費(fèi)用，不產(chǎn)生廢酸、廢棄物，有利于生態(tài)穩(wěn)定。

　　鄭州天一萃取推出了萃取分離檸檬酸的方法，萃取方法簡單有效，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保分離提純檸檬酸。其工藝流程主要為：

　?。?）萃取劑的制備。n-十二烷基十四胺與甲基異丁基酮混合配制萃取溶劑，并按照比例加入仲辛醇，得到檸檬酸的萃取溶劑。

　　（2）萃取。采用準(zhǔn)備好的萃取劑有機(jī)相，與檸檬酸料液，進(jìn)行逆流萃取，核心萃取設(shè)備可選擇CWL-M系列離心萃取機(jī)，檢測(cè)得檸檬酸一次萃取率49%，經(jīng)逆流萃取，萃取率可達(dá)99.3%。

　　（2）反萃。負(fù)載檸檬酸有機(jī)相與水按照比例，在CWL-M系列離心萃取機(jī)中快速混合與分離，一次反萃率78.63%，經(jīng)過逆流反萃，反萃液收率為99.92%。

　　以上檸檬酸提純萃取分離工藝簡單有效，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保分離提純檸檬酸。