柠檬酸（钠）清洁生产工艺的研究

论文摘要

柠檬酸是发酵法生产的最重要的有机酸之一,广泛应用在食品、医药、化工等领域。目前国内生产柠檬酸厂家大多采用钙盐法生产柠檬酸,该工艺主要有以下缺点:（1）工序多,工人劳动强度大;（2）生产收率低,目前只有85%左右;（3）产生大量的硫酸钙废弃物,对环境污染大。本文详细研究了以柠檬酸膜滤液为原料,利用色谱法直接提取柠檬酸（钠）的工艺方法,小试结果表明:柠檬酸色谱法生产柠檬酸和柠檬酸钠是可行的,树脂能较好的吸附柠檬酸膜滤液,同时用排糖剂能将吸附的柠檬酸的糖洗脱下来,保证柠檬酸洗脱液的易碳合格。该工艺在小试的基础上进行了中试放大和工业化的生产。放大试验和工业化生产表明:柠檬酸色谱提取工艺是可行的,它具有工艺简单、自动化程度高、收率高、成本低、环境污染小等优点。产品质量符合英国药典BP98、美国食品添加剂标准FCC-IV、美国药典USP24及国标GB98的要求,柠檬酸（钠）的收率可达95.0%以上,较原工艺收率提高7%左右;生产柠檬酸过程不产生二氧化碳和硫酸钙,解决了原工艺中存在的温室气体和废渣排放问题。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 柠檬酸概述
• 1.1.1 柠檬酸的性质和主要用途
• 1.1.2 柠檬酸工业的历史和国内外产业现状
• 1.1.3 我国柠檬酸工业的发展历程
• 1.1.4 柠檬酸提取工艺研究进展
• 1.2 柠檬酸钠
• 1.2.1 柠檬酸钠的性质及其主要用途
• 1.2.2 柠檬酸钠的制备
• 1.3 课题的提出
• 第二章 柠檬酸（钠）清洁生产工艺条件实验
• 2.1 试验的材料与方法
• 2.1.1 实验材料与仪器
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 分析方法
• 2.2 试验原理
• 2.3 树脂选择及单柱试验
• 2.3.1 树脂的选择
• 2.3.2 单柱试验
• 第三章 柠檬酸清洁生产工艺中试实验
• 3.1 移动床设备简介
• 3.1.1 工作原理
• 3.1.2 应用情况
• 3.1.3 连续型离子交换装置与传统的固定床工艺相比具有的优点
• 3.1.4 设备生产技术情况
• 3.1.5 实验设备情况
• 3.2 色谱分离中试实验
• 3.2.1 实验材料与试剂
• 3.2.2 实验原理和工艺
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.4 连续离子交换
• 3.2.5 系统操作过程控制与参数的优化
• 3.2.6 优化后各ISEP排布图及工艺参数
• 3.3 柠檬酸离子交换工序
• 3.4 柠檬酸浓缩结晶工序
• 3.5 柠檬酸离心、烘干
• 3.6 柠檬酸母液处理
• 3.7 柠檬酸钠离心、烘干
• 3.8 柠檬酸钠母液处理
• 第四章 色谱法工业化生产
• 4.1 工艺流程
• 4.2 工业化生产
• 4.2.1 丰原生化二分厂柠檬酸色谱图
• 4.2.2 生产过程
• 4.2.2.1 色谱的试生产
• 4.2.2.2 色谱运转情况
• 4.3 经济效益估算
• 4.3.1 估算依据
• 4.4 柠檬酸提取精制成本对比
• 4.5 结论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 5.2.1 新工艺存在的不足
• 5.2.2 新工艺存在的不足及以后的研究方向
• 参考文献
• 附录
• 致谢