目前檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程

1、一、 目前檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程：基本化學(xué)原理： C12H22011 +H20+302 2C6H8O7+4H2O (蔗糖) （檸檬酸）總體來(lái)說(shuō)，檸檬酸的生產(chǎn)主要分為發(fā)酵和提取兩步。具體過(guò)程如下：無(wú)水檸檬酸濃縮結(jié)晶脫色離交H2SO4中和檸檬酸脫鹽CaCO3中和發(fā)酵培養(yǎng)基酸渣玉米CaSO4廢糖水糖渣液化步驟：1、 原料處理濕粉渣必須經(jīng)過(guò)壓榨脫水，使含水量在60%左右；干粉渣含水量低，應(yīng)按60的比例補(bǔ)足水分；結(jié)塊的粉渣需粉碎成二至四毫米顆粒。2、 接種、發(fā)酵注意適當(dāng)通風(fēng)，因黑曲霉菌是喜空氣細(xì)菌。發(fā)酵室內(nèi)的相對(duì)濕度注意發(fā)酵過(guò)程中的溫度控制。（該步驟可浸取得檸檬酸，但此時(shí)的檸檬酸清液中含很多其他液態(tài)雜質(zhì)，液態(tài)混

2、合物不易分離。該步驟的生產(chǎn)原理比較簡(jiǎn)單，即淀粉水解成蔗糖，蔗糖進(jìn)而與水和氧氣生成檸檬酸）該步驟常用產(chǎn)酸能力較強(qiáng)的黑曲霉作為生產(chǎn)菌。3、 清液中和將上一步驟經(jīng)過(guò)沉淀的清液（即含檸檬酸的液態(tài)混合物）移入中和罐，加溫至60后，加入碳酸鈣中和，邊加邊攪拌。檸檬酸與碳酸鈣形成難溶性的檸檬酸鈣，從發(fā)酵液中分離沉淀出來(lái)，達(dá)到與其它可溶性雜質(zhì)分離的目的。加完碳酸鈣后，升溫到90，保持半小時(shí)待碳酸鈣反應(yīng)完成后，倒入沉淀缸內(nèi)，抽去殘酸，再放入離心機(jī)脫水，用95以上的熱水洗滌鈣鹽，以除去其表面附著的雜質(zhì)和糖分。在這里要重點(diǎn)檢查糖分是否洗凈（洗凈的檸檬酸鈣鹽最好能迅速進(jìn)行酸解，不要過(guò)久貯放，否則會(huì)因發(fā)霉變質(zhì)造成損失。

3、如因故不能及時(shí)處理，要晾干后再存放），方法是將12%的高錳酸鉀溶液滴一滴到20毫升洗水中，3分鐘不變色即說(shuō)明糖分已基本洗凈。在清液中和過(guò)程中，控制中和的終點(diǎn)很重要，過(guò)量的碳酸鈣會(huì)造成膠體等雜質(zhì)一起沉淀下來(lái)，不僅影響檸檬酸鈣的質(zhì)量，而且給后道工序造成困難。一般按計(jì)算量加入碳酸鈣（碳酸鈣總量=檸檬酸總量×0714），當(dāng)pH為6570，滴定殘酸為0102時(shí)即達(dá)到終點(diǎn)。一旦加過(guò)了碳酸鈣量，需要補(bǔ)加發(fā)酵或母液。4、 酸解與脫色酸解是將已洗凈的難溶性的檸檬酸鈣與硫酸作用，生成檸檬酸與硫酸鈣?；瘜W(xué)原理如下: Ca(C6H5O7)2+3H2SO4=2C6H8O7+3CaSO4（沉淀）5、 濃縮、結(jié)晶

4、將脫色后過(guò)濾所得清液，用減壓法濃縮（要求真空度在600740毫米汞柱，溫度為5060）。檸檬酸液濃縮后，腐蝕性較大，因此多采用搪瓷襯里的濃縮鍋，濃縮液的濃度要適當(dāng)，如濃度過(guò)高，會(huì)形成粉未狀；但濃度過(guò)低，也會(huì)造成晶核少，成品顆粒大，數(shù)量少，母液中殘留大量未析出的檸檬酸，影響產(chǎn)量。當(dāng)濃縮達(dá)到36737波美度時(shí)即可出罐。檸檬酸結(jié)晶后，用離心機(jī)將母液脫凈，然后用冷水洗滌晶體，最后用干燥箱除去晶體表面的水。母液可以再直接進(jìn)行一次結(jié)晶，剩下的母液往往因含大量雜質(zhì)，不宜作第三次結(jié)晶，但可以在酸解液中套用，或用碳酸鈣重新中和。干燥箱的溫度要控制在35以下，如氣溫高于20時(shí)，可采用常溫氣流干燥。以上提取方法即是

5、目前我國(guó)檸檬酸生產(chǎn)廠家主要使用的傳統(tǒng)的鈣鹽法。該方法工藝復(fù)雜、收率低、能耗料耗大、并且會(huì)產(chǎn)生大量廢水和廢渣，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重制約檸檬酸行業(yè)的發(fā)展。國(guó)家為保證該行業(yè)可持續(xù)性的發(fā)展，也相應(yīng)出臺(tái)了一系列的政策措施，在檸檬酸行業(yè)推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)，清潔生產(chǎn)技術(shù)高效、低污染并且可以降低企業(yè)成本。目前符合清潔生產(chǎn)技術(shù)的提取方法比較具有實(shí)用性的有：氫鈣法（可降低碳酸鈣和硫酸的消耗，減少硫酸鈣和二氧化碳的排放）和色譜法。模擬移動(dòng)床色譜分離檸檬酸提取工藝：檸檬酸母液檸檬酸產(chǎn)品模擬移動(dòng)床濃縮過(guò)濾提取液提取液洗脫液破乳檸檬酸發(fā)酵液廢糖水模擬移動(dòng)床工藝提取檸檬酸不再使用鈣鹽，因此減排二氧化碳顯著。該工藝有利于提高檸檬酸的收

6、率，降低工藝水的消耗，同時(shí)由于廢糖水的溫度較高，配套熱泵余熱回收效果較好（余熱發(fā)電，進(jìn)一步降低工業(yè)用電電耗）模擬移動(dòng)床色譜法和鈣鹽法工藝比較物耗和能耗鈣鹽法移動(dòng)床色譜法m (H 2 SO4 ) /t m (石灰) /t 0m (液堿) /kg6010m (H C l) /kg 5510m (蒸汽) /t 6.06.5m ( 水) / t24.64.1電耗/( kW# h- 1 ) 12001050V( CO2 ) /m3 1000以上各能耗均以生產(chǎn)1 t 檸檬酸為準(zhǔn)。從上表，清潔生產(chǎn)技術(shù)較傳統(tǒng)的鈣鹽法在節(jié)能、減排方面的效果顯而易見(jiàn)。檸檬酸生產(chǎn)行業(yè)主要原材料為玉米、輔助原材料為碳酸鈣和硫酸、主要生產(chǎn)能源是煤耗和電耗。（后續(xù)）（1）目前檸檬酸行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)即解決環(huán)境污染的問(wèn)題，國(guó)家也相應(yīng)地出臺(tái)了一系列政策制約規(guī)范著該行業(yè)，相關(guān)的政策如由原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委牽頭，聯(lián)合外貿(mào)經(jīng)部、國(guó)家環(huán)?？偩郑?002年12月13日發(fā)出92號(hào)公告禁止未達(dá)到排污標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)生產(chǎn)、出口檸檬酸產(chǎn)品等。關(guān)注歐洲議會(huì)于2006年12月