柠檬酸钙酸解工艺的自动控制
探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策

探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策1. 引言1.1 引言柠檬酸酸解工序是在工业生产中常见的一种化学处理过程,用于去除设备表面的结垢。
结垢是指在设备内部或表面形成的一层固体物质,通常由钙、镁等金属离子和碳酸盐等沉淀物组成。
结垢会导致设备性能下降,甚至造成设备损坏,因此需要及时进行清除。
本文将从背景介绍、设备结垢原因分析和解决对策三个方面出发,探讨柠檬酸酸解工序后设备结垢的问题,针对这些问题提出有效的解决方案,以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
2. 正文2.1 背景介绍柠檬酸酸解工序是工业生产中常见的一种工艺过程,通常用于清洗和去除设备表面的结垢。
结垢是指设备表面积聚的沉积物,包括硫酸钙、碳酸钙、铁锈等,会影响设备的正常运行和生产效率,甚至可能导致设备损坏。
设备结垢问题一直是工业生产中的一个难题,特别是在柠檬酸酸解工序中,由于柠檬酸酸性较强,容易对设备表面造成腐蚀,导致结垢问题更加严重。
了解设备结垢的原因并提出有效的解决对策对保障设备运行稳定和延长设备寿命至关重要。
本文将分析柠檬酸酸解工序后设备结垢的原因,并探讨解决对策,旨在为工业生产中的设备清洗和维护提供一定的参考和借鉴。
2.2 设备结垢原因分析1. 水质问题:柠檬酸酸解工序中使用的水质如果硬度过高、含有过多的杂质,会加速设备结垢的发生。
硬水中的钙、镁等离子与柠檬酸在高温环境下会结合生成碳酸钙、碳酸镁等沉淀物,导致设备管道或表面结垢。
2. 温度问题:在柠檬酸酸解工序中,高温环境下水质中的溶解物质更容易析出,加速设备结垢的过程。
过高的温度还会破坏设备表面的保护层,使得结垢更为严重。
3. 设备设计问题:设备内部结构不合理或存在死角、死角等设计缺陷会导致水流不畅,使得溶解物质在设备内停留时间过长,增加结垢的可能性。
4. 操作不当:操作人员未按规定清洗设备、定期检查管道、保养设备等操作不当也会导致设备结垢加剧。
5. 长期积垢:设备长时间未清洗或保养,积累了大量的结垢物质,会成为后续结垢的“种子”,加剧设备结垢的情况。
食品添加剂柠檬酸钙的制备工艺研究

1997年4月 烟台大学学报(自然科学与工程版) Apr.1997第10卷第2期 Journal of Y antai University(Natural Science and Engineering) Vol.10No.2食品添加剂柠檬酸钙的制备工艺研究陈 敏 杨春慧 徐存利(烟台大学生物化学系,烟台264005)摘要 以废弃贝壳为主要原料,对食品添加剂柠檬酸钙的制备工艺进行了摸索和研究,产品总钙提取率可达72.7%.产品的柠檬酸钙含量、外观、粒度以及各项毒理指标均符合美国的FCC标准.关键词 柠檬酸钙 贝壳 制备工艺中图分类号 TS20 贝壳是一种钙含量十分丰富的资源,其CaCO3含量可达90%以上[1].我国沿海贝类水产尤其丰富,但对贝类的开发利用多限于可食肉部分,贝壳多被丢弃.据估计,我国每年废弃的贝壳至少在100万吨以上[1],若能充分利用这些废弃资源,不仅可变废为宝,还能减少环境污染,对国民经济的发展和人民生活的提高均有积极的意义.近年来,随着人们生活水平的提高,对饮食的营养与结构平衡越来越重视,各种营养强化食品应运而生.钙作为人体所必需的元素,在营养食品尤其是婴幼儿食品中,显得十分重要.早期的钙强化剂多为无机钙,近年来则因有机酸钙具有毒性小、吸收快的特点而十分盛行.如柠檬钙,一般认为无毒[2],FAO/WHO和我国国家卫生标准[3]对它的ADI值均不做限制,是一种应用很广的食品添加剂.可用作营养强化剂添加在小麦粉、糕点、豆酱等食品中;也可作为组织强化剂用于西红柿、马铃薯等罐头中;此外还可用做螯合剂、缓冲剂、组织凝固剂等[4].以廉价的贝壳为原料制取柠檬酸钙,具有成本低、工艺简单的特点.经过研究、摸索,确定并完善了工艺路线,最终得到了符合标准的产品.1 材料与工艺1.1 材料贝壳采自烟台海滨(包括贻贝、扇贝、牡蛎和蛤蜊4种贝壳),洗净烘干,备用.1.2 工艺过程取洗净的贝壳,300℃烘焙4h后,粉碎、过筛.置坩埚内,在马费炉(龙口兰高电炉厂)中1000℃煅烧1h,得到白色的粗制CaO.加3mol/L HCl溶解,调节p H为11~12,则重金属离子以氢氧化物形式沉淀下来.过滤,滤液为氯化钙.在搅拌下加入1mol/L Na2CO3,控制p H 为7~8,抽滤、洗涤后,105℃烘干,在马弗炉中二次煅烧,得精致CaO.将CaO配制成5%的收稿日期:1996-07-01石灰乳,于70℃水浴中边搅拌边加入预热过的4mol/L 柠檬酸,至p H 值为6~618,调温至85~90℃,保温搅拌20~30min ,静置后抽滤,用85℃以上热水洗涤,烘干得产品柠檬酸钙.2 结果与讨论2.1 工艺条件探讨2.1.1 贝壳原料中CaCO 3含量测定结果 对4种不同的贝壳原料及混合原料中的CaCO 3含量进行了测定,测定方法见参考文献[5],测定结果如表1.从测定结果看出,4种贝壳的CaCO 3含量基本相同,故本文均采用混合贝壳原料.表1 贝壳中CaCO 含量测定贝壳种类贻贝壳扇贝壳蛤蜊壳牡蛎壳混合贝壳CaO 含量/%92.2693.0091.6393.1192.96表2 正交实验设计水平A温度/℃B粒度/目C时间/h180039.11290030.523100014.332.1.2 贝壳预处理 曾试用了3种预处理方法:1mol/L HCl 处理、10%NaOH 煮沸及本文所述烘干法.实验证明,酸处理钙损失较大,碱处理效果不好,以烘干法处理后的贝壳,酥松、粉碎完全,效果最为理想.2.1.3 煅烧条件选择 煅烧一步为工艺的关键部分,为选择最佳工艺条件,按L 9(34)表进行了正交实验,实验设计如表2.以煅烧后CaO 的产量为指标,实验结果如表3.表3 正交实验结果实验号123456789CaO 产量/%18.5617.6017.0011.3211.2112.9611.3311.2111.05对上述实验结果进行极差和方差分析表明,粒度和时间因素对结果影响不大,关键在于温度.CaCO 3的分解温度约825℃,但太高时(如超过1000℃),则会因CaCO 3烧结而使锻烧不完全.实验所用20gCaCO 3分解为CaO 的理论产量应为10.80g ,从实验结果看,第8组方案最佳,即温度1000℃,粒度30目,锻烧时间1h.2.1.4 柠檬酸浓度选择 柠檬酸浓度选择的合适与否直接关系到最终产品的质量.浓度低于3mol/L 时,产品易结块;而达到饱和浓度5.4mol/L 后,产品呈粘稠状,极难洗涤[6].因而对3~5mol/L 浓度的柠檬酸进行了选择,结果如表4.从表4可见,为3~4mol/L 时,所得产品情况相近,但以4mol/L 时的产率最高,故取之.2.2 柠檬酸钙质量分析结果按照美国《食用化学品法典》(Food Chemical Codex ,FCC )[7]所指定的方法,对所得柠檬·421·烟台大学学报(自然科学与工程版) 第10卷酸钙产品的各项指标(包括柠檬酸钙含量,水分、砷、铅、氟及重金属限量)进行了测定,结果证明产品的各项指标均达到FCC 标准(见表5).表4 柠檬酸浓度影响CaO 重量/g5.053 5.017 5.005 5.017 5.019柠檬酸浓度/mol ·L -13.03.54.04.55.0产品外观莹白酥松粉末,颗粒细致较硬块状,颗粒较粗产率/%1.952.022.061.941.95表5 柠檬酸质量分析结果测定指标FCC 标准值产品测定值柠檬酸钙含量/%97.598.3水分含量/%≤10~13.37.0砷含量/×10-6≤3 2.02铅含量/×10-6≤10 1.44氟含量/%≤0.0030.0003重金属限量/%(以铅计)≤0.0020.0013 结束语经过摸索和研究,最终确定并完善了由贝壳制备柠檬酸钙的工艺路线,最终钙回收率为72.7%.对产品的测定结果表明,本工艺是成功的.由于制备所用的原料贝壳,在沿海地区十分丰富、廉价,加之制备工艺简单,因此,该方法很有推广价值和应用前景.参 考 文 献1 王善飙,翁珍慧.从贝壳中制取食品强化剂柠檬酸钙.食品工业科技,1992(2):47~502 凌关庭,王亦云.食品添加剂手册.北京:化学工业出版社,19883 中国预防医学科学标准处.食品卫生国家标准汇编.北京:中国标准出版社,19874 郡司笃孝.食品添加剂手册.北京:中国展望出版社,1988.124~1255 中国科学院青海盐湖研究所分析室.卤水和盐的分析方法.北京:科学出版社,1988.52~546 金其荣,张继民.有机酸发酵工艺学.北京:轻工业出版社,1989.226~2397 Food and Drug Administration.Food Chemical Codex.Washington :National Acaelemy of Sciences ,1981Study on the Preparation Process of Food Additive C adium CitrateChen Min Yang Chunhui Xu Cunli(Department of Biochemistry ,Y antai University ,Y antai 264005)Abstract The preparation process of food additive Cadium citrate using wasted shells as main materials is designed and improved.The rate of Cadium recovery is 72.7%.The content of Cadium citrate in our product ,the apperance ,size and the content of possible toxical substance are all within the limits that required by American Food Chemical Codex (1981).Key words Cadium citrate ,shell ,preparation process (责任编辑 柳瑞雪)·521·第2期 陈敏等:食品添加剂柠檬酸钙的制备工艺研究。
柠檬酸钙分解温度 解释说明以及概述

柠檬酸钙分解温度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述柠檬酸钙是一种常见的无机化合物,具有广泛的应用领域。
柠檬酸钙在高温条件下会发生分解,释放出二氧化碳和水。
研究柠檬酸钙的分解温度对于了解其性质以及在工业生产中的应用具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要分为四个部分:引言、正文、结果与讨论以及结论。
在引言部分,我们将介绍柠檬酸钙分解温度的定义和意义,并说明本文的目的。
然后,在正文部分,我们将详细探讨影响柠檬酸钙分解温度的因素以及其化学过程。
随后,在结果与讨论部分,我们将呈现实验观察结果,并对其进行深入分析和解释。
最后,在结论部分,我们将总结研究结果并回答研究目的,并提出对柠檬酸钙分解温度进一步研究方向或建议。
1.3 目的本文旨在全面探讨柠檬酸钙分解温度的特性、影响因素以及化学过程。
通过对柠檬酸钙分解温度的研究,我们可以深入了解该化合物的性质,并为其在工业应用中提供参考和指导。
希望本文能够为相关领域的研究者和使用者提供有益信息,并为未来的研究工作提供启示。
2. 正文:2.1 柠檬酸钙分解温度的定义柠檬酸钙分解温度是指柠檬酸钙(CaC6H5O7)在一定条件下分解成其它化合物或元素所需要的温度。
柠檬酸钙是一种白色结晶性粉末,可溶于水和酸,常用作食品添加剂和药物。
2.2 影响柠檬酸钙分解温度的因素多种因素会影响柠檬酸钙的分解温度。
首先,反应物浓度是决定分解温度的重要因素之一。
通常情况下,反应物浓度越高,分解温度越低。
其次,催化剂对柠檬酸钙的分解也具有显著影响。
一些催化剂能够降低分解温度并加速反应速率。
此外,气氛环境对反应也有一定影响。
在不同气氛(如氧化性或还原性气氛)下,柠檬酸钙的分解温度可能不同。
最后,晶体形态和热处理历史也可能对分解温度产生影响。
2.3 柠檬酸钙分解温度的化学过程柠檬酸钙在加热时会发生分解反应,首先是水合物的失去结晶水,然后发生一系列复杂的热分解反应,生成二氧化碳和剩余的钙化合物。
具体的化学过程可以描述为:CaC6H5O7·nH2O →CaC6H5O7 + nH2OCaC6H5O7 →3CO2 + 3H2O + CaCO3这些反应可以通过热重分析等实验手段进行观测和分析。
探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策

探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策作者:王亮来源:《科技风》2019年第13期摘要:钙盐法提取工艺是柠檬酸酸解工序的重要组成部分,在实际展开生产加工的过程中,结垢现象会在管道以及过滤板框中产生,出现板框变形等问题,严重影响企业的生产效率。
鉴于此,本文首先对柠檬酸酸解工序进行了简要概述,并详细分析了柠檬酸酸解工序后设备出现结垢的原因,最后有针对性的提出了处理对策,以供参考。
关键词:柠檬酸;酸解工序;设备;结垢原因;处理对策钙盐法提取工艺是现阶段柠檬酸行业发展中的主要工艺,钙盐法提取工序后,一系列化学反应在柠檬酸钙和浓硫酸之间产生,会导致柠檬酸溶液和硫酸钙的生成,在完成这一工序基础上,需要对板框等过滤设备进行应用,在出现结垢的情况下,会导致板框以及相关管道遭到破坏,影响企业生产效率以及产品质量。
在这种情况下,积极加强柠檬酸酸解工序后设备出现结垢的原因及处理对策研究具有重要意义。
一、柠檬酸酸解工序概述目前来看,在对柠檬酸进行提取的过程中,钙盐法是典型的传统工艺之一,在一段时间的生产和加工以后,部分设备在粗过滤以及酸解反应的基础上,输送酸解液的管道以及精过滤板框等设备中会开始附着一层无色、透明的晶体,集中在管道内壁以及板框滤室表面上,在设备长时间运行的过程中,会积聚越来越多的白色晶体,过厚的结晶最终会缩小板框滤室的容积,发生变形的板框是无法继续使用的;管道内壁结垢现象会出现在管道上,形成越来越小的流道,出现降低料液输送速度的现象,当产生这一问题时,必须对管道以及板框进行及时更换,也可以指派专门的工作人员展开清理工作,通常需要进行高压冲击,这一处理方法通常会增加企业生产成本,同时还会对整个柠檬酸酸解工序造成负面影响。
[1]要想改善这一现象,首先应对柠檬酸酸解工序后设备出现结垢的原因进行深入分析,只有这样才能够有针对性制定解决措施,为提升相关企业的生产效率奠定基础。
二、柠檬酸酸解工序后设备出现结垢的原因(一)酸解液双管控制在严格控制酸解工序的过程中,酸解液双管双清是重要途径之一,要求在柠檬酸酸解反应中,保证硫酸以及柠檬酸钙使用量的合理性,如果使用了过量的柠檬酸钙或硫酸,则被称之为双管浑浊,即酸浑或钙浑,这将极大的增加辅料消耗,同时对收率造成严重影响。
柠檬酸钙制备的研究设计

柠檬酸钙制备的研究设计毕业设计柠檬酸钙制备的研究Hunan Chemical Industry VocationTechnology CollegeGraduation Design Research on preparing Calcium citrateBranches: Chemical Engineering Department Class: Chemical Class 0814Name: Zheng Yue LongNumber: 200801020536Tnstructor: Yan Xin professorDecember ,2010目录摘要∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 Abstract∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 第一章文献综述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 1.1柠檬酸钙的物理性质与化学性质及用途∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙81.2柠檬酸钙粉体的制备∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 1.3柠檬酸钙制备研究的现状∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙91.4柠檬酸钙制备方框流程图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9 1.5本课题研究的意义与内容∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙91.5.1本课题研究的意义与目标∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙101.5.2本课题研究的内容∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10第二章实验部分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙102.1实验药品∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10 2.2实验仪器设备∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10 2.3实验操作过程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11第一种方法:柠檬酸滴定氢氧化钙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11第二种方法:氢氧化钙滴定柠檬酸∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 2.4柠檬酸钙制备过程的实验数据∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13 第三章实验室柠檬酸钙制备的工艺条件的研究∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙133.1柠檬酸钙制备的反应机理∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17 3.1.1石灰乳滴加入柠檬酸溶液中的反应过程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18 3.1.2柠檬酸溶液滴加入石灰乳中的反应过程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18 3.1.3柠檬酸钙水解方程式∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18 3.2消化过程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙19 3.2.1 温度的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙193.3柠檬酸钙制备的反应条件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙203.3.1电动搅拌机对反应效果的影响∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙203.3.2正反滴定对反应产生的影响∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙203.3.3滴定速度对反应产生的影响∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21 3.4滴定终点的判断∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21 3.5干燥过程的控制∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21 3.6柠檬酸钙制备工艺流程图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙22第四章总结∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23致谢语∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24 参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙25摘要柠檬酸钙是一种重要的食品添加剂,工业中常作螯合剂、缓冲剂、组织凝固剂、钙剂强化剂、乳化盐等。
柠檬酸生产工艺

柠檬酸⽣产⼯艺柠檬酸及⽣产⼯艺摘要:柠檬酸⼴泛应⽤于⾷品⼯业、医药⼯业和化学⼯业等⽅⾯。
它可利⽤糖质原料如⼟⾖、地⽠中的淀粉等,在多种霉菌及⿊曲菌的作⽤下,控制较低的温度和pH值、较⾼的通⽓量和糖浓度,⽤发酵法制得。
关键词:柠檬酸化⼯产品发酵法1 产品说明柠檬酸⼜名枸橼酸,学名3-羟基-3-羧基戊⼆酸,分⼦式C6H8O7为⽆⾊、⽆臭、半透明结晶或⽩⾊粉未,易溶于⽔及酒精。
加热可以分解成多种产物,与酸、碱、⽢油等发⽣反应。
柠檬酸主要应⽤于⾷品⼯业,因为柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍⽤于各种饮料、汽⽔、葡萄酒、糖果、点⼼、饼⼲、罐头果汁、乳制品等⾷品的制造。
柠檬酸在化学⼯业上可作化学分析⽤试剂,⽤作实验试剂、⾊谱分析试剂及⽣化试剂,⽤作络合剂,掩蔽剂,配制缓冲溶液。
采⽤柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速和沉淀⾦属离⼦,防⽌污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性,使污垢和灰分散和悬浮,提⾼表⾯活性剂的性能,是⼀种优良的鳌合剂。
2 ⽣产原理2.1 ⽣产⽅法简介中国现有柠檬酸⽣产⼚近百家,总年产能⼒约80万吨,是全球最⼤的柠檬酸⽣产国和出⼝国。
⽬前,柠檬酸⽣产⽅法有⽔果提取法,化学合成法和⽣物发酵法三种。
⽔果提取法是指柠檬酸从柠檬、橘⼦、苹果等柠檬酸含量较⾼的⽔果中提取,此法提取的成本较⾼,不利于⼯业化⽣产。
化学合成法的原料是丙酮,⼆氯丙酮或⼄烯酮,此法⼯艺复杂,成本⾼,安全性低。
⽽发酵法发酵周期短,产率⾼,节省劳动⼒,占地⾯积⼩,便于实现仪表控制和连续化,现已成为柠檬酸⽣产的主要⽅法。
2.2 反应⽅程式C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O(蔗糖) (柠檬酸)3 ⼯艺过程及流程图3.1⼯艺过程3.1.1菌种培养在4~6波美度的麦芽汁内加⼊25%⾄30%的琼脂,然后接⼊⿊曲霉菌种(⽆茵操作),在30~32℃条件下培养4天左右。
这种培养⽅法称为“斜⾯培养”。
浅谈柠檬酸提取的工艺方法

浅谈柠檬酸提取的工艺方法摘要:本文主要是论述在柠檬酸生产过程中柠檬酸提取的方法,并对目前柠檬酸企业提取柠檬酸的方法进行比对分析。
关键词:提取、工艺、方法。
引言:随着柠檬酸市场的饱和,市场竞争加剧,节能减排的严格要求,近年来各厂家不断的通过技术革新,从而达到降低成本的目的,提高市场竞争力,先后发明或引进更加先进的工艺技术、工艺设备。
所以在柠檬酸的生产过程中,使用何种提取工艺方法至关重要,因为它将直接、间接的影响到柠檬酸的生产质量、收率、环境、成本。
一、传统的柠檬酸提取工艺方法目前,我国大部分的柠檬酸生产厂家均采用的是钙盐法生产提取柠檬酸,其原理是利用酸碱中和反应,从而达到提取柠檬酸的目的。
具体的操作方法是先将发酵液进行过滤,得到柠檬酸清液,再将清液与碳酸钙进行中和反应,使用氢氧化钙进行微调,生成柠檬酸钙,将柠檬酸钙沉淀、过滤,生成的柠檬酸钙再与硫酸进行酸解反应,再经过过滤,去除硫酸钙,从而得到柠檬酸粗溶液,再经过精细过滤后,得到合格的柠檬酸溶液。
钙盐法的生产柠檬酸工艺流程为:发酵液经过滤(去除酸渣)清液中和反应釜(加碳酸钙、氢氧化钙)胶带机过滤(废水去环保)柠檬酸钙酸解反应釜(加入硫酸)胶带机过滤柠檬酸粗溶液(硫酸钙用于石膏生产)板框过滤酸解液离交浓缩结晶甩水烘干柠檬酸包装。
传统的生产工艺方法工艺成熟、设备简单、产量稳定,但劳动强度大,质量偏差,收率低,成本高,而且使用大量的硫酸原辅料,对设备腐蚀性较大,对环境、生产成本影响大。
传统柠檬酸提取的化学方程式:2C6H8O7·H2O+3CaCO3 = Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+3CO2↑+H2O2C6H8O7·H2O+3Ca(OH)2 = Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+4H2OCa3(C6H5O7)2·4H2O+3H2SO4+4H2O2C6H8O7·H2O+3CaSO4·2H2O二、新型柠檬酸提取技术新型的柠檬酸提取方法主要有柠檬酸酸氢钙法、纯化色谱分离技术、膜分离法提取柠檬酸。
柠檬酸钙制备实验方案

柠檬酸钙制备实验方案一、实验名称柠檬酸钙的制备实验二、实验目的1. 了解柠檬酸钙的性质和用途。
•柠檬酸钙是一种常见的钙补充剂,具有良好的生物相容性,在医药和食品行业有广泛应用。
例如,在食品中可作为钙强化剂添加到乳制品、豆制品等中,提高食品的营养价值。
2. 掌握柠檬酸钙的制备方法。
•通过本实验,学会利用化学反应从原料制备柠檬酸钙,熟悉实验操作流程和相关反应原理。
三、实验原理1. 化学反应方程式•柠檬酸($C_6H_8O_7$)与氢氧化钙($Ca(OH)_2$)反应生成柠檬酸钙($Ca_3(C_6H_5O_7)_2$)和水($H_2O$),化学方程式为:$3Ca(OH)_2 + 2C_6H_8O_7 = Ca_3(C_6H_5O_7)_2+6H_2O$。
2. 反应原理•柠檬酸是一种三元有机酸,具有较强的酸性,可以与碱发生中和反应。
氢氧化钙是一种碱,二者反应生成柠檬酸钙沉淀,通过过滤、洗涤、干燥等操作可以得到纯净的柠檬酸钙产品。
四、实验仪器与试剂(一)实验仪器1. 电子天平•用于准确称量试剂的质量,精度可达到0.0001g。
2. 烧杯(100mL、250mL)• 100mL烧杯可用于溶解少量试剂,250mL烧杯用于较大规模的反应。
3. 玻璃棒•用于搅拌溶液,使反应均匀进行,加速溶解过程。
4. 漏斗(长颈漏斗和布氏漏斗)•长颈漏斗可用于过滤溶液中的固体杂质;布氏漏斗用于减压过滤,分离柠檬酸钙沉淀。
5. 抽滤瓶•与布氏漏斗配合使用,进行减压过滤操作。
6. 蒸发皿•若需要对溶液进行浓缩操作,可以使用蒸发皿。
7. 干燥箱•用于干燥制备得到的柠檬酸钙产品,可设定合适的温度和干燥时间。
(二)实验试剂1. 柠檬酸(分析纯)•为实验提供柠檬酸根离子,是制备柠檬酸钙的主要原料之一。
2. 氢氧化钙(分析纯)•作为钙源,与柠檬酸反应生成柠檬酸钙。
3. 蒸馏水•作为反应溶剂,保证反应在合适的介质中进行,同时用于洗涤沉淀。
五、实验步骤1. 柠檬酸溶液的配制•用电子天平准确称取一定质量(例如10.00g)的柠檬酸,放入250mL烧杯中。
探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策
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探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策柠檬酸酸解工序是一种广泛应用于化工、食品加工和医药等领域的酸洗方法。
在柠檬酸酸解工序中,设备结垢是一个常见的问题。
设备结垢会影响工艺设备的正常运行,降低生产效率,增加能源消耗,甚至导致设备损坏。
设备结垢主要原因是在酸解工序中,柠檬酸会与金属表面的碳酸钙、生物胶结物等结合形成沉积物。
这些沉积物会逐渐积累并产生结垢,增加设备内壁的粗糙度,使得设备表面更容易堆积结垢。
解决设备结垢问题,首先需要理解产生结垢的原因。
经过分析,可以采取以下对策来防止和解决设备结垢问题。
1. 控制柠檬酸酸解工艺条件:柠檬酸酸解工艺中,控制温度、浓度、酸解时间等参数可以减少结垢的发生。
通过优化工艺条件,可以使柠檬酸和金属表面的沉积物反应达到最佳状态,减少结垢的产生。
2. 添加阻垢剂:在柠檬酸酸解过程中,可以添加一些阻垢剂来减少结垢的发生。
阻垢剂可以与金属表面的沉积物发生反应,形成可溶性物质,阻止结垢的形成。
常见的阻垢剂有多聚磷酸盐、聚丙烯酸钠等。
3. 设备定期清洗和维护:定期清洗和维护设备对于解决结垢问题至关重要。
清洗可以去除设备内壁的结垢,恢复设备表面的光滑度,减少结垢发生的机会。
定期维护可以及时发现设备的问题,并采取相应的措施进行修复,避免结垢问题加剧。
4. 使用耐腐蚀材料:选择耐腐蚀性能较好的材料作为设备的制造材料,可以减少结垢的产生。
耐腐蚀材料具有较好的抵抗柠檬酸等腐蚀介质的性能,能够降低结垢的风险。
5. 定期检测和分析结垢原因:定期对设备进行检测和分析,找出结垢的原因,采取相应的对策进行解决。
这可以帮助我们更好地了解结垢的发生机理,预测结垢问题的发生和发展趋势,从而采取相应的防治措施。
通过以上对策的实施,可以有效地防止和解决设备结垢问题。
一方面,可以减少结垢带来的生产损失,提高工艺设备的利用率和生产效率。
也可以延长设备的使用寿命,降低设备维护和更换的成本,提高生产经济效益。
对于柠檬酸酸解工序后设备结垢问题的研究和解决是非常重要的。
探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策
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探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策柠檬酸酸解工序是指利用柠檬酸溶液进行酸解处理的工艺过程。
该工序通常用于清除设备表面的钙垢和铁垢,以保证设备的正常运行。
柠檬酸酸解工序后常常会出现设备结垢的问题,主要原因包括以下几个方面:1. 柠檬酸残留:在酸解工序中使用的柠檬酸溶液可能会残留在设备表面。
柠檬酸具有一定的螯合性,能与金属离子形成络合物,从而降低金属离子的溶解度,使其更容易结垢。
2. 离子浓度:在柠檬酸酸解工序中,酸解液中的离子浓度会随着时间的推移而增加。
这些离子在设备表面沉积并形成结垢,影响设备的正常运行。
3. 温度:酸解工序通常在较高的温度下进行,这有助于促进钙垢和铁垢的溶解。
高温下也会导致柠檬酸的分解和蒸发,从而增加了柠檬酸残留的风险。
1. 定期清洗设备:设备结垢是一个渐进的过程,在一定的时间内会逐渐积累。
定期对设备进行清洗是防止结垢问题的一种有效方法。
清洗过程中可以使用酸性清洗剂除去设备表面的钙垢和铁垢。
2. 使用柠檬酸清洗剂:为了彻底清洁设备,可以使用含有柠檬酸的清洗剂进行清洗。
这些清洗剂能够有效溶解设备表面的钙垢和铁垢,并降低金属离子的残留风险。
3. 控制酸解液浓度:在酸解工序中,控制酸解液中的柠檬酸浓度可以减少柠檬酸残留的风险。
可以通过监测酸解液的pH值或柠檬酸浓度来控制酸解液的配制,确保在合适的范围内进行酸解处理。
柠檬酸酸解工序后设备结垢的问题主要与柠檬酸残留、离子浓度和温度有关。
通过定期清洗设备、使用柠檬酸清洗剂、控制酸解液浓度和温度等措施,可以有效解决这一问题,确保设备的正常运行。
探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策
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探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策柠檬酸酸解工序是一种常用的工业酸解方法,常用于清洗和去除设备中的水垢和结垢。
在使用柠檬酸酸解过程中,设备结垢是一个常见的问题,会导致设备的性能下降和寿命缩短。
本文将探究柠檬酸酸解工序后设备结垢的原因,并提出解决对策。
造成设备结垢的原因有很多,下面列举了几个主要的原因:1.局部温度过高:在酸解过程中,温度上升是正常现象,但如果局部温度过高,就会引起水中的溶解物超饱和度增大,导致结垢问题;2.水质问题:水中含有各种溶解物,例如钙、镁、铁、硅等,当水质不好或者含有过多的溶解物时,就容易引起设备结垢;3.酸解剂浓度不稳定:如果柠檬酸酸解剂的浓度不稳定,会导致酸解作用不充分,也容易引起结垢;4.操作不当:操作不当也是造成设备结垢的重要原因,例如酸解时间过长、酸解剂使用量不合适等。
针对以上原因,可以采取以下对策来解决设备结垢问题:1.控制酸解过程中的温度:酸解过程中要控制好温度,避免局部温度过高,可以通过加热和冷却等方法来控制温度;2.改善水质:可以通过预处理水的方式,例如过滤、软化、反渗透等方法,去除水中的杂质和溶解物,从而改善水质;3.稳定酸解剂浓度:要保证酸解剂的浓度稳定,可以采用自动加酸的方式,定时检测酸度,并根据需要调整酸解剂的用量;4.合理操作:操作时要控制好酸解的时间和酸解剂的用量,避免过度酸解导致结垢问题,可以根据设备的具体情况来确定最佳操作参数。
还可以采取一些其他的对策来预防设备结垢问题,例如定期对设备进行清洗和维护,使用防垢剂或添加剂来减少结垢的发生,加强设备的保养和管理等。
设备结垢是柠檬酸酸解工序中的一个常见问题,造成设备性能下降和寿命缩短。
要解决这个问题,需要探究结垢的原因,并采取相应的对策。
通过控制温度、改善水质、稳定酸解剂浓度和合理操作等方式,可以有效预防和解决设备结垢问题。
定期维护和管理设备也是预防结垢问题的重要手段。
探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策
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探究柠檬酸酸解工序后设备结垢原因及解决对策摘要探究了柠檬酸酸解工序后设备结垢的原因及解决对策。
研究结果表明,设备结垢的主要原因是柠檬酸与水中的钙离子反应形成的钙盐沉淀。
解决对策包括选用无硬度水,减少钙离子含量;将柠檬酸溶液进行预热,使其达到足够溶解度;定期进行设备清洗、维护和更新。
关键词:柠檬酸;酸解;结垢;钙盐1. 前言柠檬酸酸解是一种广泛应用于食品、医药、化工等领域的技术。
然而,在柠檬酸酸解工序中,设备结垢是一个普遍存在的问题,不仅会影响设备的工作效率,也会导致生产线的停工,增加生产成本。
因此,探究柠檬酸酸解工序后设备结垢的原因及解决对策,将对保障生产过程的正常进行,优化生产效率和降低生产成本具有重要意义。
2. 设备结垢的原因设备结垢的原因主要是柠檬酸与水中的钙离子反应形成的钙盐沉淀。
在柠檬酸酸解工序中,柠檬酸会与水中的钙离子(Ca2+)结合形成柠檬酸钙盐(CaC6H5O7)。
由于钙离子的浓度较高,难以完全溶解在水中,因此会在设备中结晶形成结垢。
结垢会附着在设备表面或管道内壁,形成结垢层,使设备的传热效率下降,流体通道变窄,进而影响设备的工作性能。
3. 解决对策为了避免设备结垢,需要采取以下对策:3.1 选用无硬度水为了减少钙离子的含量,可选用无硬度水,或通过软化水设备对水质进行分析和处理,降低钙离子的含量。
柠檬酸酸解过程中,溶液的pH值也应控制在合适的范围内,以减少钙离子的沉淀速度。
3.2 预热柠檬酸溶液柠檬酸钙盐的溶解度随温度的升高而增加,因此将柠檬酸溶液进行预热,使其达到足够的溶解度,可减少结垢的发生。
3.3 定期进行设备清洗、维护和更新为了避免设备结垢,还需要定期进行设备清洗、维护和更新。
清洗设备内部的结垢层,可以采用化学清洗法、机械清洗法和生物清洗法等方法,清除结垢层中的污垢和沉积物。
定期对设备进行检修,对老化的设备及时更新,以提高设备的传热效率和使用寿命。
4. 结论探究了柠檬酸酸解工序后设备结垢的原因及解决对策。