柠檬酸钠绿色生产新工艺研究

本文详细研究了以柠檬酸钙、碳酸钠为原料经复分解反应一步法生产柠檬酸钠的工艺方法，并通过对实验条件的研究，得出以下几点结论：(1)反应原料柠檬酸钙与碳酸钠的摩尔比必须在1:3.35以上；(2)碳酸钠溶液的适宜浓度为20﹪；(3)反应液的pH值达到10.30-10.55时，柠檬酸钙应停止投料；(4)柠檬酸钙的投料时间以20min为宜；(5)适宜的反应温度为80℃；(6)适宜的反应时间为30min；(7)浓缩之前，溶液的pH值用柠檬酸调整到6.9-7.2；(8)活性炭的质量为碳酸钠质量的1/20。在实验室实验的基础上进行了放大实验和工业化试生产。放大实验和工业化试生产表明：小试实验条件可靠，在最佳工艺条件下，产品柠檬酸钠的质量能够满足美国FCC-Ⅳ标准及国标GB6782-86的要求，且柠檬酸钙的最高转化率达到99.7﹪，柠檬酸钠的最高收率达到98.6﹪。以柠檬酸钙、碳酸钠为原料经复分解反应一步法生产柠檬酸钠的绿色工艺不仅具有工艺简单、成本低的特点，而且产生的碳酸钙可直接返回发酵工段，用于柠檬酸钙的生产，解决了原工艺中存在的废渣排放问题，具有明显的经济效益和社会效益。同时建立了原料柠檬酸钙含量和沉淀碳酸钙中柠檬酸钙含量的分析方法。最后根据实验数据对工艺中主要生产设备进行了设计。