柠檬酸技术方案.(优选)
(优选)新型有机酸的发酵法制备技术
二. 新型有机酸发酵研究进展－丙酮酸
丙酮酸的应用领域
医药工业：
• 原料药 • 药物合成前体 • 药物佐剂
丙酮酸
食品工业：
• 功能饮料添加剂 • 减肥食品 • 酸味剂
诊断检测试剂：
• 伯醇/仲醇检定 • 转氨酶测定 • 脂肪族胺显示剂
农业：
• 阿托酸、谷物保护剂 等多种农药合成前体
日化工业：
• 防腐剂 • 抗氧化剂
（优选）新型有机酸的发酵法 制备技术
一、新型有机酸概况
新型有机酸概述
柠檬酸 乳酸
丙酮酸
衣康酸
葡萄糖酸 丙酸
琥珀酸
α-酮戊二酸
有机酸是指一些具有酸性的有机化合物。最常见的有机酸是羧酸，其酸性源于羧基 (-COOH)
新型有机酸概述
新型有机酸是指一系列在食品、医药和化工等领域具有 重要应用价值，但是长期以来由于结构复杂性和较高的 化学反应活性无法在工业规模进行低成本生产的有机酸。 其中丙酮酸、-酮戊二酸和丙酸等，由于化学合成工艺 复杂，成本长期维持在10万元/吨以上(普通有机酸价格 仅为0.4-1万元/吨)，导致下游产品成本居高不下，妨碍 了其大规模应用。
发酵法生产丙酮酸
代谢 网络 分析
DO=85%
PEP 94.6
OAA 6.1 Pyr 2.4 Et 8.7
AcCoA
DO=10%
【CN110002990A】一种高纯度药品级柠檬酸一钠的制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910256408.8
(22)申请日 2019.03.26
(71)申请人 南通市飞宇食品科技有限公司
地址 226001 江苏省南通市通州区平潮镇
赵甸居
(72)发明人 姚建飞 高洁湘 刘金库
(51)Int.Cl.
C07C 51/41(2006.01)
C07C 51/43(2006.01)
C07C 59/265(2006.01)
(54)发明名称
一种高纯度药品级柠檬酸一钠的制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种高纯度药品级柠檬酸一
钠的制备方法，经过原料的选择、混合溶液的制
备、pH调节、析晶和造粒步骤，完成高纯度药品级
柠檬酸一钠的制备；本发明的方法操作简单，在
常温下即可进行，无需调节pH值，反应时间短，浓
缩时间短，能耗小，
工艺简单。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110002990 A 2019.07.12
C N 110002990
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110002990 A
1.一种高纯度药品级柠檬酸一钠的制备方法，其特征在于：经过原料的选择、混合溶液的制备、pH调节、析晶和造粒步骤，完成高纯度药品级柠檬酸一钠的制备；具体步骤如下：
(1)原料的选择：选用柠檬酸和柠檬酸钠作为原料；
(2)混合溶液的制备：将柠檬酸和柠檬酸钠用纯净水分别溶解成质量浓度为22-28％的溶液，形成柠檬酸溶液和柠檬酸钠溶液，将柠檬酸溶液和柠檬酸钠溶液倒入蒸发器中进行混合；
(3)pH调节：搅拌蒸发器中的混合溶液，调节pH至2.8-3.4；
柠檬酸技术方案
柠檬酸技术方案
柠檬酸是一种广泛应用的有机酸，具有良好的溶解性、稳定性和可再
生性，被广泛应用于食品、制药、化妆品等领域。为了提高柠檬酸的生产
效率和质量，以下是一种优选的柠檬酸生产技术方案。
1.菌种培养优化
选择适合柠檬酸生产的微生物菌种，如亚洲枯草杆菌(Acidocella cellulolytica)。通过优化菌种培养条件，如温度、pH值、碳源和氮源
的含量等，提高菌种的生长速度和柠檬酸产量。
2.培养基优化
选择适合柠檬酸生产的培养基，如含有蔗糖、玉米浆等碳源和酵母粉、豆粉等氮源的培养基。通过优化培养基的成分和比例，提高柠檬酸的产量
和纯度。
3.发酵过程控制
控制发酵过程中的温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等条件，提高
柠檬酸产量和纯度。例如，控制发酵温度在30-35摄氏度，pH值在4-5
之间，保持适当的氧气供应和搅拌速度，可以促进柠檬酸的生产。
4.废物资源回收利用
将发酵过程中产生的废水和废酵母等废物进行处理和利用。例如，可
以利用生物膜反应器(Biological Membrane Reactor)技术，对废水进行
处理，回收有机物质和水资源。同时，将废酵母进行干燥和粉碎，作为饲
料添加剂或其他用途。
5.产品提纯技术
通过提纯技术，将发酵液中的柠檬酸分离纯化，提高柠檬酸的纯度和质量。常用的提纯技术包括离子交换、蒸馏、结晶等。选择适合柠檬酸提纯的方法，并优化操作条件，可以得到高纯度的柠檬酸产品。
6.产品包装和储存
对柠檬酸产品进行适当的包装和储存，确保产品的质量和稳定性。选择适合的包装材料和方式，防止柠檬酸与空气、水分等不良因素接触，避免产品的污染和变质。同时，选择适当的储存条件和温度，延长产品的保质期。
一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法[发明专利]
![一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/366f2eb682d049649b6648d7c1c708a1284a0ae3.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610687580.5
(22)申请日 2016.08.18
(71)申请人 广州斯特福材料科技有限公司
地址 510000 广东省广州市广州经济技术
开发区蓝玉四街九号科技园2号厂房3
号楼（南308A）
(72)发明人 欧阳波
(74)专利代理机构 北京市盈科律师事务所
11344
代理人 刘雪花
(51)Int.Cl.
C23G 1/06(2006.01)
C23G 1/08(2006.01)
C23C 22/50(2006.01)
(54)发明名称
一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法
(57)摘要
本发明涉及一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化
方法。所述柠檬酸清洗钝化剂包含柠檬酸、络合
剂、缓蚀剂、pH缓冲剂和表面活性剂。所述钝化方
法包含以下步骤：将不锈钢试样浸泡在上述的柠
檬酸清洗钝化剂中钝化，钝化温度为50-55℃，钝
化时间为15-30min；钝化结束后将不锈钢试样取
出，清洗并干燥。本发明钝化剂使用环保的柠檬
酸取代强氧化性无机酸，在钝化过程中不溶解
镍、铬成等重金属，从而无重金属污水生成。本发
明钝化剂生成钝化膜反应过程稳定，钝化膜相对
于无机酸的膜层厚度更厚，致密度更强，膜层的
稳定性也更强，抗腐蚀耐盐雾的能力也更强。本
发明钝化剂包含柠檬酸与络合剂，钝化效果更
好。权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 106222675 A 2016.12.14
C N 106222675
A
1.一种柠檬酸清洗钝化剂，其特征在于，包含柠檬酸、络合剂、缓蚀剂、pH缓冲剂和表面活性剂。
柠檬酸钝化工艺
316L不锈钢柠檬酸钝化工艺
3% C6H8O7 + 10% H2O2 + 5% C2H6O，25℃，浸泡90min。
高氮无镍奥氏体不锈钢柠檬酸钝化工艺
A B C 极化电阻
试验号
柠檬酸双氧水时间Rp（E5Ω）
1 1（4%）1（5%）1（30min） 5.05
2 1（4%）2（10%）2（60min） 3.83
3 1（4%）3（20%）3（90min） 6.42
4 2（6%）1（5%）2（60min）10.26
5 2（6%）2（10%）3（90min）14.68
6 2（6%）3（20%）1（30min） 3.15
7 3（8%）1（5%）3（90min） 3.89
8 3（8%）2（10%）1（30min）9.5
9 3（8%）3（20%）2（60min）7.57
均值1 5.100 6.400 5.900
均值2 9.363 9.337 7.220
均值3 6.987 5.713 8.330
极差 4.263 3.624 2.430
优选方案A2 B2 C3
工艺参数：6%柠檬酸+10%双氧水+5%无水乙醇，90min，25℃。
柠檬酸的提取工艺课件
首先，要选择适合的菌种。通常，产酸能力强、耐酸、耐高温的菌种是优选对象。其次，要对菌体进行严格的控 制，包括发酵温度、pH值、营养成分等。通过这些措施，可以提高菌体生长速度和代谢产物的积累。
提取过程中杂质的去除
总结词
提取过程中，去除杂质是保证产品纯度和质量的重要步骤。
详细描述
一般采用离子交换、吸附、沉淀等方法去除杂质。例如，通过离子交换树脂去除金属离子，通过活性 炭或硅藻土等吸附剂去除色素等非极性杂质，通过沉淀剂如硫酸铵等去除部分蛋白质和多糖等极性杂 质。
和离心机等。
酸解反应器
将柠檬酸原料与酸进行反应， 生成柠檬酸盐和水，设备通常 为耐酸反应器。
过滤和分离设备
将反应后的混合物进行过滤和 分离，得到粗柠檬酸盐，设备 包括压滤机、分离机和蒸馏塔等。
结晶和干燥设备
将粗柠檬酸盐进行结晶和干燥， 得到精制柠檬酸盐，设备包括 结晶器、干燥机和包装机等。
设备的材质选择
材料。
柠檬酸的市场情况
全球柠檬酸市场规模不断扩大， 增长速度逐渐放缓。
中国是全球最大的柠檬酸生产国， 产量占全球总产量的60%以上。
柠檬酸市场竞争激烈，价格波动 较大，市场供求关系受到多种因
素的影响。
02
CATALOGUE
柠檬酸提取工艺流程
原料的选取和处理
学习情境有机酸柠檬酸详解演示文稿
调节的控制或极微弱; 3)TCA循环的阻断或微弱(即顺乌头酸酶、异柠檬
酸脱氢酶和α－酮戊二酸脱氢酶活力降低)，导 致柠檬酸积累。而且，当柠檬酸浓度超过一定 水平，就抑制异柠檬酸脱氢酶活力来提高自身的 积累。
第29页，共105页。
第15页，共105页。
3) 腌制品
各种肉类和蔬菜在腌制加工时，加入或涂上柠檬 酸可以改善风味，除腥去臭，抗氧化。
4) 罐头食品
加入柠檬酸除了调酸作用之外，还有螯合金 属离子的作用，保护其中的抗坏血酸，使之 不被金属离子破坏。柠檬酸添加到植物油中 也有类似的作用。
第16页，共105页。
5) 豆制品及调味品
第二，在锰缺乏的条件下，顺乌头酸酶（AE）和 异 柠檬酸脱氢酶（ID）的活性降低，从而使柠檬酸的 累积比其它几种酸（顺乌头酸、异柠檬酸和α-
酮戊二酸）更明显。
第26页，共105页。
③ 在柠檬酸过量合成阶段，培养基的 pH 值显 然会影响细胞膜对目的产物柠檬酸的跨膜输送； 柠檬酸的分泌也会影响培养基的 pH值。 锰与铁的缺乏有利于柠檬酸的排出。
引起溢出代谢的原因包括以下三个方面：
第23页，共105页。
①高水平的柠檬酸合成能力。
这个能力由3个因素构成。 第一:是在有高浓度草酰乙酸（OAA ）的情况下对 AcCoA 具有高度亲和力的组成型的柠檬酸合成酶 （ CS ）的存在； 第二:是催化丙酮酸（ PYR ）固定CO2生成草酰乙酸 反应的高水平的组成型的丙酮酸羧化酶（ PC ）的存 在；
柠檬酸环境友好钝化液配方研究
柠檬酸环境友好钝化液配方研究
第27卷第1期
2012年2月
天津科技大学学报Journal of Tianjin University of Science & Technology Vol.27 No. 1 Feb. 2012
李桂菊1，冀倩儒1，蔡永凯2，何迎春1
(1. 天津科技大学海洋科学与工程学院，天津300457；2. 华泰(天津)集装箱服务有限公司，天津300451)
摘要：针对传统的不锈钢钝化液使用浓硝酸、浓硫酸、铬酸等强氧化剂存在较高的安全隐患，操作条件苛刻的问题，采用挂片在滚筒中旋转浸泡的方式进行钝化，研究不锈钢柠檬酸双氧水钝化工艺，探讨最佳工艺条件，并利用塔菲尔曲线测得其自腐蚀电流密度以表征其耐腐蚀性能. 研究表明：钝化效果的影响因素显著性顺序为柠檬酸质量分数＞双氧水质量分数＞钝化温度＞钝化时间；柠檬酸环境友好钝化液的最佳配方为：柠檬酸质量分数10%，双氧水质量分数15%，稳定剂F质量分数15%，缓蚀剂E质量分数1%，温度40℃，钝化时间60min. 柠檬酸双氧水钝化后测
-62小于传统钝化后测得的不锈钢自腐蚀电流密度(6.098×10-6μA/cm2). 得不锈钢自腐蚀电流密度为5.210×10μA/cm，新型的柠檬酸配方钝化效果比传统配方的钝化效果好，对环境的污染负荷小，为化工集装罐实际钝化应用提供了基础数据.
关键词：柠檬酸；双氧水；不锈钢钝化
中图分类号：TG174.4 文献标志码：A 文章编号：1672-6510(2012)01-0048-04
Research of Environmentally Friendly Passivation Using
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丰源集团
无机陶瓷膜分离技术精制柠檬酸
技术方案
北京中天元环境工程有限责任公司
二00二年七月
目录
1.单位简介 (3)
2.无机陶瓷膜分离技术简介 (4)
3.设计依据 (6)
4.技术指标及质量保证 (7)
5.工艺流程说明 (8)
6.供货范围 (10)
7.设备价格 (10)
8.系统交货期 (11)
1、单位简介
北京中天元环境工程有限责任公司是北京中天元工程设计有限责任公司和岳阳市新科环保设备工程有限公司共同发起并组建的高新技术企业，具有工程甲级设计资质和环境工程专项乙级设计资质。公司以环保技术和膜分离技术为主导，通过引进国外的先进技术，开发了一系列的膜分离设备和环境保护设备，成功应用于石油、石化、化工、生物化工、油脂加工、环境保护等领域。
公司拥有一支由高级管理人才和工程技术人员组成的研发、设计、生产和营销队伍，有着丰富的工程实践经验。公司凭借自己雄厚的实力，卓越的产品、先进的技术、专业的工程队伍和完善的售后服务，竭诚向您提供以下服务：城市和工业污水处理工程总包、设计、设备提供和运行管理，先进的膜分离、环保和节能设备的制造和提供，节水和回用水项目的设计、实施。
2、无机陶瓷膜分离技术简介
无机陶瓷膜的发展始于20世纪40年代，至今已经历了3个阶段：
第一阶段始于二战时期的Manhattan 计划，当时采用多孔陶瓷材料进行铀同位素的分离富集。
第二阶段自80年代无机陶瓷膜进入工业应用领域，相继开发出工业用无机陶瓷微滤膜（Micro filtration membrane）和无机陶瓷超滤膜(Ultra filtration membrane)及其组件，这就是液体分离时期。
第三阶段自90年起，由于无机陶瓷膜优异的性能及材料科学的发展，应用领域不断扩大，开始进入了以膜催化反应为核心的全面发展时期。
通过这三个阶段的发展，无机陶瓷膜分离技术已产业化，80年代初期成功地在法国的奶业和饮料（葡萄酒、啤酒、苹果酒）业推广应用后，其技术和产业地位逐步确立，应用已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工业，石油化工、冶金工业等领域，成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。
无机陶瓷膜由载体层、过渡层和膜层组成，主要以Al2O3、TiO2、ZrO2为材料，通过采用固态粒子烧结法制备载体层和过渡层，然后采用溶胶-凝胶法制备膜层。起过滤作用的是膜层，它是以形状规则的喇叭形孔道均匀分布于膜层，孔径分布窄，孔隙率高。采用错流过滤的方式，以压差作为推动力，利用筛分原理，截留比膜孔径大的微粒，小于膜孔径的粒子通过膜，达到分离或浓缩的目的。常用的高分子膜微滤多采用终端过滤，随着过滤的进行，被截留微粒的积累形成滤饼，过滤阻力越来越大，膜通量则越来越小，无法长期连续运行。无机陶瓷膜采用错流过滤，错流过滤方式则明显优于终端过滤，由于存在与膜面平行方向的流体流动，产生的剪切作用使被膜截留的微粒无法沉积，随流动介质进行循环，膜面不可能形成滤饼，而是会出现动态平衡，这样膜通量不会持续下降，会在一定条件下保持稳定或下降极慢。由于陶瓷膜孔隙率高，故阻力很小，膜通量大，过滤速度快，所需膜面积小，占地小。孔径分布窄，
孔道是形状规则的喇叭形，且均匀分布，同时采用在线反冲洗，故难以堵塞，膜管使用寿命长，维护费用低。
中天元环境公司的无机陶瓷膜管进行高浓度柠朦酸的过滤具有以下优点：
1、膜管抗强酸、强碱性能好，pH值适应范围0～14；
2、膜管孔隙率高，孔径分布窄，膜孔通道呈倒嗽叭形状，膜通量大，抗
污染能力强；
3、机械强度好，可用0.6 ～1.0Mpa的压力进行在线脉冲反冲洗，保证了
膜管的运行稳定性；
4、具有科学的清洗和再生方法；
5、膜管使用寿命长，可保用3年。
中天元环境公司利用无机膜技术在国内刚刚起步的机遇，开发了无机陶瓷膜分离技术在多个领域的新工艺，制造了成套设备，并率先在国内的多个行业得到应用。
中天元环境公司研究开发无机陶瓷膜技术的意义是希望在能源、资源、环境保护和化工、石油化工、生物化工、冶金等工业过程中成为技术进步的支撑，无机陶瓷膜的推广应用将对这些领域的工艺技术带来革命性变化。
3、设计依据
3.1 原料
40%的柠檬酸。
3.2 过滤液要求
去除树脂、菌丝菌体、蛋白质等杂质，提高产品质量，满足精品柠檬酸的生产要求。
3.3 处理量
本无机陶瓷膜过滤系统的处理量：500m3/天
3.4 设计温度
由于料液为40%的柠檬酸，粘度较大，温度较高，粘度较小，过滤时的膜通量大。再考虑到温度高，需要消耗能量，因此，以实际工艺条件40-55℃较为合理。
4、技术指标及保证4.1 技术指标
4.1.1 无机陶瓷膜系统型号：XKCM-19-32
4.1.2单套设备处理量：7m3/h
4.1.3 数量：3套
4.1.4 成品质量：
达到用户要求
4.1.5 操作温度：40~55 ℃
4.1.6 单套耗电量：15Kw
装机功率：45Kw
运行功率：30Kw
4.1.7 单套占地面积：2800长 2000宽(mm)
4.2 质量保证
4.2.1 保证系统渗透液（过滤液）质量。
4.2.2 陶瓷膜元件的保质期为3年；
4.2.3 其他供货设备或部件保质期为一年；
4.2.4 所有设备提供终身技术支持；
4.2.5 保质期内实行三包；
5、工艺流程说明
5.1 工艺流程示意
40%柠檬酸保安过滤器循环泵陶瓷膜装置产品
5.2 工艺流程说明
5.2.1 原水
以需方的40%柠檬酸为原料，为了保证陶瓷膜系统的正常工作，进料不低于20 ℃。
5.2.2保安过滤器
尽管原料非常干净，但为了拦截管道中可能有的微小颗粒，防止循环泵的叶轮磨损和陶瓷膜的安全，在循环泵之前还应设一台保安过滤器，过滤精度为50目。
5.2.3 循环泵
原料在经过预处理之后，已达到陶瓷膜进料的要求，通过全不锈钢立式离心泵加压，达到陶瓷膜的工作压力（0.32~ 0.38MPa）。
5.2.4 陶瓷膜装置
采用最新型的由德国生产的陶瓷膜元件，以两级串联形式排列。经过陶瓷膜处理后，出水水质即可达到成品水的要求。渗透液进入水箱，待进入后续工艺处理。
陶瓷膜装置的技术指标如下：