[00027809]分馏萃取法分离纯化柠檬酸的工业化研究

柠檬酸是利用微生物生产的一种极为重要的有机酸，广泛应用于食品、饮料、医药、化工、冶金等领域。我国是发酵法生产柠檬酸的第一大国，使用的分离纯化工艺技术则是传统的钙盐法，即石灰-硫酸法。该方法工艺流程长，劳动强度大，收率低（85%），产生大量硫酸钙废渣。柠檬酸钙酸解产生的大量硫酸钙废渣以及废渣洗涤的废水，严重污染环境。这种传统柠檬酸生产工艺已经严重制约了柠檬酸行业的发展，如何完善和改进现有的生产工艺，寻求降低成本、提高和稳定产品质量的方法，适应大规模生产的需要，已成为柠檬酸生产中具有重要意义的研究开发方向。为此，本研究团队开发了"分馏萃取法分离纯化柠檬酸的工艺技术"
　　关键技术介绍：
　　分馏萃取分离纯化柠檬酸工艺可连续工业化生产，自动化程度高，原辅材料消耗少，成本低，不产生固体废弃物，具体体现如下创新点：
　　1。以柠檬酸发酵液为原料直接进行分馏萃取，取消了原有工艺中的柠檬酸钙转化及酸解过程，提高了柠檬酸回收率，降低了生产成本。
　　2。采用分馏萃取法分离纯化柠檬酸，确定了最佳的生产工艺指标：萃取剂组成为萃取剂35%，稀释剂50%，极性调节剂15%。温度30 ℃，相平衡时间5min；反萃分层时间6min，搅拌转速60 rpm，反萃温度为常温。获得的产品质量好于目前钙盐法生产工艺。新工艺所得产品的易碳化合物、无机离子等具有明显低于现有工艺，而这两项指标是钙盐法难以解决的问题。
　　3。分馏萃取分离纯化柠檬酸的工艺取消了离子交换工序，使无机离子在萃取过程中得到分离。
　　4。分馏萃取分离纯化柠檬酸的工艺将80%的色素留在了萃余液中，取消了粉末脱色工序，降低了脱色工序的处理负荷。
　　5。分馏萃取分离纯化柠檬酸的工艺将易碳化合物留在了萃余液中，使现有工艺中易碳化合物高的问题得到解决。
　　6。该技术易于实现工艺控制的自动化，从原料到最终产物的分离全程自动化，每个单元独立操作，工段计量准确，可控工艺参数完备、精度高。
　　7。有机相可循环使用，无污染，消耗低。

　　

应用行业领域： 柠檬酸是利用微生物生产的一种极为重要的有机酸，广泛应用于食品、饮料、医药、化工、冶金等领域。

　　成熟程度： 完成中试（实验装置、样机、完成中试、可直接产业化）
　　预计经济效益： 年产柠檬酸42万吨，每吨节约1000元，每年产生的直接效益约为4。2亿元。除此而外，还可以减少硫酸钙废渣80万吨左右，减少废水750万m3。
　　所需资金： 666。5万元