柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数

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柠檬酸的提取工艺

柠檬酸的提取工艺

柠檬酸的提取工艺
我们知道柠檬酸是食品加工业中很重要的食品添加剂,也广泛应用于医药、染料及其他工业。

柠檬酸生产有两条途径,一条是以淀粉及糖类为原料,用微生物发酵方法来制取;另一条是从含酸分丰富的原料中提取,特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液,其含酸量可达4~5%,制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。

其工艺为:
1.原料澄清过滤:橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质,需进行澄清,促进杂质沉淀,然后用压滤机压滤。

2.中和:可用碳酸钙或石灰中和,要预先调成浆状进行,最好加入15%碳酸钙中和。

具体做法是:把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时,逐渐加入碳酸钙乳浆,继续加热2小时,初温控制在5摄氏度左右,最后可升高到100摄氏度,至溶液呈青绿色时,即表示已完成中和反应。

然后静置沉淀,此沉淀即为果酸钙(以柠檬酸钙为主)。

3.除盐:所得柠檬酸钙含有盐分,可用清水洗涤,加热至70~80摄氏度,反复多次,直至盐分除净为止,干燥备用。

4.酸解脱色:柠檬酸钙浆液加热至60~70摄氏度,加入浓度为35%的硫酸,沸腾3小时左右,待柠檬酸钙分解完成,即静置沉淀,上层清液为柠檬酸溶液。

将暗红色的柠檬酸用1~2%活性炭脱色半小时,则得无色清液。

5.浓缩、晶析:将无色柠檬酸液进行浓缩,至固形物含量75%时,于结晶缸内静置结晶。

4~5天可完成晶析。

6.离心、干燥:柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质,需用离心机除去。

然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下,最后通过过筛、分级、包装即为成品。

年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算

年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算

柠檬酸是一种常用的食品添加剂,它广泛应用于食品、饮料、制药和化妆品等行业。

下面是年产4万吨柠檬酸的工艺流程和主要设备的详细计算。

一、工艺流程:1.柠檬酸发酵阶段:-酿造罐:用于柠檬酸的发酵过程。

-发酵槽:用于存放发酵液。

-发酵罐:用于固定发酵液的温度和pH值。

-发酵槽搅拌器:用于均匀搅拌发酵液。

2.柠檬酸制备阶段:-反应釜:用于柠檬酸的化学反应。

-过滤机:用于过滤得到纯净的柠檬酸溶液。

-浓缩机:用于浓缩柠檬酸溶液。

-结晶罐:用于柠檬酸的结晶过程。

-干燥机:用于将湿柠檬酸晶体干燥。

3.柠檬酸精制阶段:-脱色罐:用于去除柠檬酸中的杂质物质。

-活性炭过滤器:用于去除脱色剂和其他杂质。

-活性炭再生设备:用于重新激活使用过的活性炭。

-混凝剂槽:用于去除悬浮物。

二、设备计算:1.柠檬酸发酵阶段:假设柠檬酸发酵时间为10天,每天发酵8小时。

每小时发酵产量为4万吨/10天/8小时=500吨/小时。

-酿造罐:根据每小时发酵产量和标准酿造比例计算,可选择1000立方米的酿造罐。

-发酵槽:根据酿造罐的容量和发酵液的储存时间计算,可选择2000立方米的发酵槽。

-发酵罐:根据发酵液的体积和发酵温度容量计算,可选择500立方米的发酵罐。

-发酵槽搅拌器:根据发酵液的体积和搅拌效果计算,可选择高效搅拌器。

2.柠檬酸制备阶段:-反应釜:根据每小时发酵产量和反应时间计算,可选择10立方米的反应釜。

-过滤机:根据反应釜产生的柠檬酸溶液流量计算,可选择5吨/小时的过滤机。

-浓缩机:根据过滤后的柠檬酸溶液流量计算,可选择5吨/小时的浓缩机。

-结晶罐:根据浓缩后的溶液流量和结晶时间计算,可选择20立方米的结晶罐。

- 干燥机:根据结晶柠檬酸的湿度和干燥时间计算,可选择1500kg/小时的干燥机。

3.柠檬酸精制阶段:-脱色罐:根据柠檬酸溶液流量计算,可选择5立方米的脱色罐。

-活性炭过滤器:根据脱色罐产生的柠檬酸溶液流量计算,可选择5吨/小时的活性炭过滤器。

精制无水柠檬酸生产工艺规程

精制无水柠檬酸生产工艺规程

无水柠檬酸生产工艺规程1 产品概述1.1 产品名称、化学结构、理化性质1.1.1 产品名称1.1.1.1 法定名称:无水柠檬酸(英文名Citric Acid Anhydrous)1.1.1.2 学名:3-羟基-3-羧基戊二酸1.1.1.3 其它名称:枸橼酸1.1.2 分子式、结构式:C6H8O7CH2─COOHHO—C— COOHCH2─COOH1.1.3 理化性质1.1.3.1 物理性质柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶于水和乙醇,水溶液显酸性。

柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。

本公司产品无水柠檬酸是由36.6℃以上水溶液中结晶析出,经分离干燥后的产品,分子量192.13,熔点153℃,密度d420=1.6650。

在干燥空气中易风化。

无水柠檬酸晶体形态为单斜晶系的棱柱形-双棱锥体。

1.1.3.2 化学性质:柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。

1.2 用途:柠檬酸在食品工业上广泛用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥臭剂、螯合剂等。

医药工业上广泛用柠檬酸及其盐类,柠檬酸盐用于补充相应的元素时,具有溶解度高、生理宽容性大,酸根直接被吸收而无积留等优点。

柠檬酸及其盐类和衍生物在化学工业中广泛用作缓冲剂、催化剂、激活剂、增塑剂、螯合剂、清洗剂、吸附剂、稳定剂、消泡剂。

柠檬酸及其盐类在印染、原子能工业、石油开采、建筑工业、铸造工业、皮革工业等行业中也有广泛的用途。

1.3 质量标准:1.3.1 产品质量标准本产品质量执行GB、BP93、BP98、USP23、USP24、E330等标准或根据客户需要生产。

1.3.2 包装规格:出口柠檬酸系定量包装商品,一般25kgs或1000kgs为一包装袋。

特别情况根据用户要求包装。

柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数

柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数
11
入库
将封包的柠檬酸存入干燥阴凉且有垫板的库房内。
生产中所用原、辅料:玉米%左右,树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站;硫酸在酸解工序用于分离硫酸钙和柠檬酸溶液,得到柠檬酸精滤液,硫酸钙外用。
5
酸解
在酸解工序中加入硫酸,分离出硫酸钙输送外用,得到柠檬酸溶液进入下工序。
工艺参数:终点PH值1.6-1.7
Ga2+≤500PPM
SO42-≤2200PPM
光密度:≤0.35
序号
工序
工艺描述
关键环节技术参数
备注
6
离交纯化
去除柠檬酸液中的色素和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO4-、CL-等阴、阳离子。在此工序,盐酸、氢氧化钠用于离交柱树脂的再生,浓度3%左右,树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站。
消毒温度:≥110℃,时间40分钟
3
压滤
发酵液经过喷射器和列管换热器升温到85℃后,进入板框过滤,收集压滤液,将菌丝体加水洗涤后送入饲料车间。
工艺参数:压滤液澄清度:合格
滤液含渣量:≤0.2%
滤渣残酸:≤1.0%
4
中和
发酵液经过处理,滤去菌体残渣去除糖水后输送到酸解工序。
工艺参数:温度:70—75℃
工艺参数:脱色液透光率≥90%
纯化液Fe3+≤5ppm
Cl-≤5ppm
S02-4≤5ppm
7
蒸发结晶
利用减压蒸发,浓缩柠檬酸液,一水柠檬酸的浓缩液进入结晶系统,利用自来水降温,将柠檬酸晶体析出,结晶好的柠檬酸晶体液,输送到分离干燥工序;无水柠檬酸的浓缩液进入真空强制循环结晶器中,在结晶器中结晶好的柠檬酸晶体液输送到无水生产线的分离干燥工序。

柠檬酸生产工艺设计

柠檬酸生产工艺设计

柠檬酸生产工艺设计柠檬酸是一种广泛应用的有机酸,广泛用于食品、饮料、化妆品、清洁剂等行业中。

由于其重要的用途和市场需求,柠檬酸的生产工艺设计显得尤为重要。

本文将分析柠檬酸生产工艺的几个关键方面,并提出相应的设计。

其次,柠檬酸的生产过程包括提取柠檬酸和精制柠檬酸两个阶段。

在提取柠檬酸阶段,可以采用水浸提、有机溶剂提取等方法。

水浸提是最常用的方法,可将柠檬浸泡于水中,使柠檬酸溶解于水中。

随后,通过蒸发、结晶等工艺步骤,得到含有柠檬酸的结晶。

有机溶剂提取则利用柠檬酸在有机溶剂中的溶解度大于水中的特点,采用有机溶剂进行柠檬酸的提取。

再经过蒸馏、结晶等步骤,得到柠檬酸。

在提取柠檬酸的过程中,应注意操作温度、时间、浓度等参数的控制,以提高柠檬酸的提取率。

然后,在精制柠檬酸的过程中,可以采用酶法、浓缩结晶法等方法。

酶法是利用酶的催化作用将残余杂质降解,从而得到纯度较高的柠檬酸。

浓缩结晶法则是通过蒸发和结晶,将柠檬酸中的水分脱除,使柠檬酸达到较高纯度。

在精制柠檬酸的过程中,应注意酶的选择、反应条件的控制、结晶条件的调节等,以提高柠檬酸的纯度。

最后,得到的柠檬酸可以进行干燥、粉碎等工艺步骤,以得到市售的柠檬酸产品。

在干燥过程中,可以采用烘箱、干燥机等设备,控制适当的温度和通风量,以使得柠檬酸充分干燥。

在粉碎过程中,可以采用研磨机、捣碎机等设备,将柠檬酸粉碎成所需的颗粒大小。

总之,柠檬酸的生产工艺设计包括原料选择、提取柠檬酸、精制柠檬酸和产品加工等多个环节。

合理的工艺设计可以提高柠檬酸的产量和纯度,从而满足市场需求。

在实际生产中,还应根据不同的生产规模和设备条件进行调整,并加强品质控制,确保产品的质量。

3万吨/年柠檬酸项目的工艺设计

3万吨/年柠檬酸项目的工艺设计

柠檬酸是一种常见的有机酸,广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。

本文将对一项年产量为3万吨的柠檬酸项目进行工艺设计,主要包括原料准备、反应和分离、精制和制备柠檬酸的过程。

1.原料准备:柠檬酸项目的主要原料为柠檬皮和糖浆。

柠檬皮是柠檬果实的外皮,富含柠檬酸。

柠檬皮需要经过高温下蒸馏提取出柠檬精油,然后通过蒸馏水提取出柠檬酸。

糖浆则是通过蔗糖经过发酵和提纯得到的。

2.反应和分离:柠檬酸的制备过程主要是通过发酵和提纯两个步骤完成。

首先,将柠檬皮提取的柠檬酸悬浮液与糖浆一起投入到发酵罐中,并添加适量的微生物菌种。

在适宜的温度和pH条件下,细菌会利用糖浆中的蔗糖进行发酵产生柠檬酸。

发酵反应通常需要几天到几周的时间。

完成发酵后,将反应液进一步进行分离。

首先通过压榨将液体与固体分离,得到含有柠檬酸的压榨液。

然后通过过滤和离心等方法,将悬浊物从压榨液中去除,得到柠檬酸溶液。

3.精制:柠檬酸的精制过程主要是通过蒸发和结晶完成。

首先将柠檬酸溶液进行浓缩,大部分水分蒸发掉,从而得到柠檬酸的浓缩液。

然后将浓缩液进行结晶,可使用复结晶或单次结晶的方法。

复结晶是将浓缩液冷却至低温并搅拌,使柠檬酸结晶出来后分离并洗涤,获得纯度较高的柠檬酸晶体。

单次结晶是将浓缩液加热并搅拌,使柠檬酸结晶出来后通过过滤分离和洗涤,然后干燥获得柠檬酸晶体。

经过精制后,可以得到纯度较高且符合市场要求的柠檬酸。

4.柠檬酸制备:将柠檬酸晶体进行再结晶和干燥,从而得到纯度更高的柠檬酸产品。

再结晶一般采用溶剂结晶,即将晶体与溶剂进行溶解、过滤和结晶,然后进行洗涤和干燥。

干燥可采用真空干燥或喷雾干燥等方法,将溶剂去除得到干燥的柠檬酸产品。

以上是对3万吨/年柠檬酸项目的工艺设计概述。

具体设计还需考虑到设备的选型与布局、工艺参数的确定、废水处理系统的设计等方面,以确保工艺的稳定性、高效性和环保性。

柠檬酸及生产标准工艺

柠檬酸及生产标准工艺

柠檬酸及生产工艺一.柠檬酸旳简介1. 柠檬酸旳理化性质柠檬酸(Citric acid),又称枸椽酸,是一种三元羧酸,其学名为3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7(无水物),在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、李子、梨、桃、无花果等水果中。

柠檬酸具有无毒,无色,无臭特性,一般为半透明结晶或白色粉末,易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等[1],不溶于苯,微溶于氯仿。

相对密度1.542g/cm3,熔点153℃(失水)。

柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸,也有含结晶水旳柠檬酸。

在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有潮解性,175℃以上分解放出水及二氧化碳。

柠檬酸是一种较强旳有机酸,有3个H+可以电离;水溶液呈酸性,加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反映。

2. 柠檬酸旳用途柠檬酸具有令人愉悦旳酸味,入口爽快,无后酸味,安全无毒,被广泛用作食品和饮料旳酸味剂;能与二价或三价旳阳离子形成络合物,被用作金属加工旳鳌合剂和洗净剂(起软化水作用旳洗净力补充剂);还能衍生形成许多衍生物,可用作有机化学工业旳原料。

因此被广泛用于食品饮料、医药化工、清洗与化妆品、有机材料等领域,是目前世界需求量最大旳一种有机酸[2],到目前还没有一种可以取代柠檬酸旳酸味剂。

二.生产技术柠檬酸旳生产措施共可分为 3 种: 水果提取法,化学合成法, 生物发酵法三种[17],目前以发酵法生产柠檬酸为主[18]。

发酵法又分为固体发酵法和液体深层发酵法。

固态发酵能耗小但劳动力大,占地面积大,不适合大规模旳生产应用。

深层通风发酵法采用不锈钢罐体,机械搅拌通风,微生物在液体相中分布均匀,发酵时不生成孢子,所有菌体细胞用于代谢柠檬酸,发酵速度高,实现了机械化或自动化操作,利于大规模生产。

三.生物发酵法制取柠檬酸1. 本工艺选择旳原料及生产措施本次生产工艺设计以薯干为原料,采用直接粉碎、调浆、液化,进行好气液体深层发酵,钙盐法提取,最后结晶、干燥得到柠檬酸2. 工艺流程接受糖浆后,根据糖浆构成作合适旳解决或配制,配成发酵原料,进行持续杀菌并冷却后,进入发酵罐,加入菌种和净化压缩空气后进行发酵;发酵液经升温、过滤解决后,进入中和罐,用中和解决;再通过过滤洗涤,得到柠檬酸钙固体,送入酸解罐,再添加酸解,并加入活性炭进行脱色;然后,通过带式过滤机过滤、酸解过滤,除去及废炭;酸解过滤液经离子互换解决后,进行蒸发、浓缩,再进行结晶;结晶后,用离心机进行固液分离,对得到旳湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选,最后得到成品柠檬酸。

年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算

年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算

柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、药品等行业的有机酸,在工业中的生产过程中,主要需要以下设备:
1.柠檬酸生产的原料准备设备:
柠檬酸的原料主要是柠檬果实,需要对柠檬进行清洗、去皮、去籽等预处理。

这一步骤需要清洗设备、削皮机、去籽机等设备。

2.柠檬酸的浸泡设备:
将经过预处理的柠檬放入浸泡槽中,以便浸泡出柠檬汁。

这个过程需要浸泡槽、搅拌装置等设备。

3.柠檬酸的提取设备:
将浸泡槽中的柠檬汁进行分离和提取,这一步骤需要用到柠檬酸提取器、分离装置等设备。

4.柠檬酸的精制设备:
对提取出的柠檬酸进行精制和纯化,去除杂质。

这一步骤需要用到过滤设备、蒸馏设备、结晶设备等。

5.柠檬酸的干燥设备:
对精制出的柠檬酸进行干燥处理,将其转化为干燥的柠檬酸固体。

这一步骤需要用到干燥设备、过滤设备等。

6.柠檬酸的包装设备:
将干燥的柠檬酸进行包装,以便储存和运输。

这一步骤需要用到包装设备、称量设备等。

以上是柠檬酸生产过程中的主要设备,每个设备的选型和规格会根据具体的生产规模和工艺流程的要求而有所差异。

另外,还需要注意设备的可靠性、易操作性以及符合相应的卫生标准等因素。

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”。

将麸皮和水以1:1的比例掺拌,再加入10%的碳酸钙、0.5%的硫酸铵,拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中,用1.5公斤压力灭菌60分钟。

黑曲霉生产柠檬酸的发酵工艺流程

黑曲霉生产柠檬酸的发酵工艺流程

黑曲霉生产柠檬酸的发酵工艺流程1.首先,选择适当的黑曲霉菌种作为发酵的起始种。

First, choose the appropriate Aspergillus Niger strain as the starting culture for fermentation.2.将黑曲霉菌种接种到含有适量碳源和氮源的发酵基质中。

Inoculate the Aspergillus Niger strain into a fermentation medium containing suitable amounts of carbon and nitrogen sources.3.确保发酵基质的pH值在合适的范围内,通常为3.0至6.0。

Ensure that the pH of the fermentation medium is within the appropriate range, typically between 3.0 and 6.0.4.控制发酵温度在25°C至35°C之间,提供适宜的温度条件。

Control the fermentation temperature between 25°C and 35°C to provide suitable conditions for growth.5.确保发酵过程中的通气充足,以促进微生物的生长和代谢活动。

Ensure adequate aeration during the fermentation processto promote microbial growth and metabolic activity.6.在发酵过程中定期监测黑曲霉的生长情况和产酸量。

Regularly monitor the growth of Aspergillus Niger and the production of citric acid during the fermentation process.7.当黑曲霉的生长达到高峰并且产酸量稳定时,进行收获。

柠檬酸生产工艺

柠檬酸生产工艺

柠檬酸生产工艺柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、制药等领域的有机酸。

本文将介绍柠檬酸的生产工艺。

柠檬酸的主要生产工艺可以分为人工合成法和发酵法两种。

本文主要介绍发酵法的生产工艺。

发酵法是目前柠檬酸生产的主要方法。

其过程主要分为菌种培养、发酵、分离纯化三个步骤。

首先是菌种培养。

柠檬酸的生产主要依赖于一种特殊的微生物,即柠檬酸菌。

柠檬酸菌一般采用产酸菌菌种,通过在培养基中培养产酸菌来得到柠檬酸菌。

培养基中一般包含碳源、氮源、无机盐等成分。

培养基的制备需要严格控制温度、pH值和氧气含量等参数,以保证菌种的生长和活性。

接下来是发酵过程。

在发酵罐中,将培养好的菌种与发酵基质混合。

发酵过程需要严格控制温度、pH值、氧气含量和搅拌速度等参数,以提供适宜的条件供菌种生长和柠檬酸合成。

在发酵过程中,菌种将利用发酵基质中的碳源进行代谢,产生柠檬酸。

同时,还会产生一些副产物,如酒精、乳酸和二氧化碳等。

发酵过程一般持续30-40小时,待发酵液中柠檬酸浓度达到一定程度后,进入下一步骤。

最后是分离纯化过程。

发酵液中含有大量的菌体、杂质和产物。

为了提高柠檬酸的纯度和产品的质量,需要对发酵液进行分离纯化。

分离纯化主要包括固液分离、酸碱中和、浓缩和结晶等步骤。

首先,通过离心或过滤将产酸菌和固体颗粒分离出来。

然后,通过酸碱中和将发酵液中的杂质去除,使其达到弱酸性。

接下来是浓缩过程,通过蒸发等方法将柠檬酸浓缩至一定浓度。

最后,将浓缩后的柠檬酸溶液进行结晶,得到纯净的柠檬酸晶体。

总结起来,柠檬酸的生产工艺主要包括菌种培养、发酵和分离纯化三个步骤。

通过合理控制各个环节的参数,可以提高产量和质量,实现柠檬酸的高效生产。

未来,随着生物工程技术的发展,柠檬酸的生产工艺还将不断改进和创新,为人们提供更多优质的柠檬酸产品。

柠檬酸生产分离提纯技术及设备设备工艺原理

柠檬酸生产分离提纯技术及设备设备工艺原理

柠檬酸生产分离提纯技术及设备工艺原理背景介绍柠檬酸是一种广泛应用于食品、医药、化学、农业等领域的有机酸。

目前柠檬酸的生产主要是以微生物发酵为基础的。

生产柠檬酸需要的微生物有很多种,包括曲霉、乳酸菌、放线菌等。

其中以曲霉属菌种发酵生产柠檬酸最为常见。

柠檬酸生产的关键技术是分离提纯,提高产品的纯度和收率,保证产品质量的一致性。

生产过程柠檬酸生产主要包含发酵和分离提纯两大过程。

发酵过程是将经过特殊处理的基质加入到混合菌种的发酵罐中,控制好温度、pH值等发酵条件,使菌种进行发酵产生柠檬酸。

发酵结束后,需要对发酵液进行分离提纯,以提高柠檬酸的纯度和收率。

分离提纯主要包括过滤、浓缩、结晶等过程。

具体过程如下:过滤在发酵罐生产的发酵液中加入适量的硫酸钙或活性炭等材料,将溶液离子交换,除去杂质颗粒等,收集到澄清的发酵液。

浓缩通过蒸发器或萃取器对澄清发酵液进行浓缩,提高溶液中柠檬酸的浓度。

浓缩过程需要增加特定温度、压强、流速等参数。

实际生产中常常采用多效蒸发器、反应蒸发器等设备实现高效能浓缩。

结晶将浓缩后的柠檬酸溶液缓慢地冷却,并加入后处理剂,如硫酸、碳酸钙等,使得柠檬酸结晶成型。

所得的柠檬酸结晶体通过离心等操作分离出水分和杂质,得到纯度较高的柠檬酸产品。

设备工艺原理在柠檬酸生产的分离提纯过程中,需要使用到一些特殊设备。

下面简要介绍各种设备的工艺原理:过滤器过滤是物质分离的一种基础操作。

在柠檬酸的生产过程中,需要使用到过滤器来去除悬浮在发酵液中的杂质。

常见的过滤设备有压滤器、真空过滤器等。

其中压滤器的原理是支架形成一组筛片过滤介质,发酵液经过压滤后留下固态物质。

真空过滤器使用的是真空吸附的原理,发酵液通入滤器内部,外部提供真空环境,流动物质粘贴在过滤器中,得以滤下澄清的液体。

浓缩器浓缩器是目前柠檬酸生产过程中使用较多的设备。

浓缩器可以将溶液中的水分通过升温子和蒸发池的循环,形成高浓度溶液。

常见的浓缩器设备主要有多级蒸发、反应蒸发器等。

3万吨柠檬酸发酵生产工艺设计

3万吨柠檬酸发酵生产工艺设计

专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址 3万吨柠檬酸发酵生产工艺设计目录引言 (2)1.柠檬酸的理化特性 (2)2.柠檬酸的来源和发展情况 (3)3.主要用途 (4)1)用于食品工业 (4)2)用于化工、制药和纺织业 (5)3)用于环保 (5)4)用于禽畜生产 (5)5)用于化妆品 (5)6)用于杀菌 (5)7)用于医药 (6)一、总体工艺方案 (6)二、原料及其处理 (8)1.原料 (8)2.原料的处理 (8)1)原料的运输与贮存 (8)2)原料的处理 (9)3.设备选型 (9)三、发酵及醪液处理工艺 (10)1.工艺与工程 (10)2.流程简介 (10)1)发酵工序 (10)2)醪液处理工序 (10)3、设备选型 (11)1)发酵罐 (11)2)醪液过滤设备 (11)四、粗提与精制工艺 (12)1.工艺与工程 (12)2.流程简介 (12)1)提取工段 (12)2)精制工段 (13)3.设备选型 (14)五、工程设计方案 (14)1. 全厂项目组成 (15)2. 产品质量标准 (15)3. 主要工艺设备 (15)参考文献 (15)附表1 主要工艺设备 (16)3万吨/年柠檬酸发酵生产工艺设计崔舒朝摘要本文从柠檬酸及其用途,总体工艺建设方案,原料及其处理,发酵及醪液处理工艺。

粗提与精制工艺蒸发、结晶、分离、干燥等几个方面,简介了3万吨/年新建项目工艺设计中的基本方法。

AbstractIn this paper, citric acid and its uses, the overall construction plan process, raw materials and processing, fermentation and mash treatment process. Process of refining crude and evaporation, crystallization, separation, drying, and several other areas, introduction of 3 tons / year of new projects in the basic method of process design.关键词:柠檬酸发酵工艺玉米深加工工艺设计引言1.柠檬酸的理化特性中文名称:柠檬酸英文名称: citric acid化学名称: 3-羟基-3-羧基戊二酸英文名称2: 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acidCAS No.: 77-92-9分子式: C6H8O7分子量: 192.14外观与性状:白色结晶粉末,无臭熔点(℃):153沸点(℃): (分解)相对密度(水=1): 1.6650闪点(℃): 100引燃温度(℃): 1010(粉末)爆炸上限%(V/V):8.0(65℃)离解常数(25℃):Ka1=7.4×10^-4,Ka2=1.7×10^-5,Ka3=4.0×10^-7 溶解性:溶于水、乙醇、丙酮,不溶于乙醚、苯,微溶于氯仿,水溶液显酸性。

柠檬酸的生产工艺

柠檬酸的生产工艺

柠檬酸的生产工艺柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域的有机酸,具有酸味和清香的特点。

以下是柠檬酸的生产工艺的简要介绍。

柠檬酸的主要生产工艺包括传统工艺和现代工艺两种。

传统工艺:传统工艺主要以柠檬或柠檬皮为原料进行发酵生产。

具体工艺流程如下:1. 预处理: 将柠檬或柠檬皮去皮、去籽,然后切碎或研磨成泥状。

2. 发酵: 将柠檬泥放入发酵罐中,加入一定比例的细砂糖和水,并加入适量的发酵剂,如酵母、酒石酸盐等,进行发酵。

发酵温度一般控制在30-35摄氏度,发酵时间约为2-3天。

3. 分离: 发酵后的混合物经过滤去除固体残渣,得到柠檬酸浸提液。

4. 浓缩: 柠檬酸浸提液经过真空蒸发或浓缩器浓缩,使其浓度达到一定程度。

5. 结晶: 浓缩液经过冷却结晶或结晶沉淀等方式,获得柠檬酸晶体。

6. 过滤: 将柠檬酸晶体进行过滤、洗涤和干燥,得到纯净的柠檬酸成品。

现代工艺:现代柠檬酸生产工艺主要采用微生物发酵生产。

具体工艺流程如下:1. 选种培养: 选用高产柠檬酸的微生物,如亚洲真菌、微生物菌株等进行培养和选种。

2. 培养基制备: 通过混合培养基原料,如糖、酵母粉、蛋白胨、盐等,制备培养基。

3. 发酵: 将选好的微生物种子培养液接入发酵罐中,加入培养基和适量的营养物质,如氮源、磷源、微量元素等,进行发酵。

发酵温度和时间一般根据菌株的要求进行控制。

4. 分离: 将发酵液经过滤或离心分离,得到柠檬酸发酵液。

5. 浓缩: 将发酵液经过真空蒸发或浓缩器浓缩,使其浓度达到一定程度。

6. 结晶: 浓缩液经过冷却结晶或结晶沉淀等方式,获得柠檬酸晶体。

7. 过滤: 将柠檬酸晶体进行过滤、洗涤和干燥,得到纯净的柠檬酸成品。

以上是柠檬酸生产的主要工艺流程,不同生产厂家可能会有一些细微的差异和改进。

现代工艺相对于传统工艺而言更加高效、可控性更强,并且可以实现大规模连续生产,提高了生产效率和产品质量。

工业化生产柠檬酸的工艺流程

工业化生产柠檬酸的工艺流程

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柠檬酸生产工艺技术及改进

柠檬酸生产工艺技术及改进

柠檬酸生产工艺技术及改进摘要:本文首先介绍了柠檬酸的化学结构、性质和生产方法,然后对柠檬酸的传统生产工艺进行了论述,最后提出了柠檬酸生产工艺的改进方法,以现经济效益和环境效益双丰收。

关键词:柠檬酸;发酵;工艺;改进柠檬酸, 又名枸橼酸, 分子式C6H8O7( 无水物) , 是世界产量较大的一种有机酸。

主要用于食品工业、医药业、化学工业, 并且在电子、纺织、石油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和陶瓷等工业领域中也有十分广阔的应用。

1、柠檬酸的化学结构和性质柠檬酸的化学名称叫2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸,分子式为C6H8O7,结构式[1]如下:柠檬酸是无色、无臭、半透明的结晶或白色粉末,易溶于水、乙醇、乙醚,不溶于苯,微溶于氯仿。

相对密度1.542 克/立方米,熔点153℃(失水),柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸也有含结晶水的柠檬酸,分子式分别为2 C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。

在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有潮解性。

175℃以上分解放出水及二氧化碳。

柠檬酸是一种较强的有机酸,有3 个H+可以电离;水溶液呈酸性。

加热可以分解成多种产物,及酸、碱、甘油等发生反应。

2、柠檬酸的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。

所以本文讨论的就是柠檬酸的发酵生产法。

3、柠檬酸生产的传统工艺3.1生产原料柠檬酸的生产原料有糖蜜( 甜菜糖蜜、甘蔗糖蜜、葡萄糖结晶母液等) , 淀粉质原料( 木薯、玉米等) , 液体石蜡和纤维质原科的水解液等[3]。

柠檬酸生产工艺

柠檬酸生产工艺

接种:冷却至35±1℃,接种子罐菌种10%;
培养: 温度:35±1℃, 罐压:0.1Mpa,
风量:1:0.1- 0.15,时间:50-60小时。
二、柠檬酸提取生产工艺
1、发酵液过滤: 带式过滤机
2、中和:
滤液中除含柠檬酸外,还含可溶性的残 糖以及蛋 白质、金属离子等杂质。利用柠檬酸钙难溶于水的特点, 与杂质分离的过程。 3、酸解: 中和所得钙盐经过滤、洗涤,与硫酸反应生成柠檬 酸和硫酸钙沉淀,过滤,滤液含较纯的柠檬酸。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
1、菌种: 黑曲霉。
2、一级种子培养:
麦芽汁琼脂斜面,35±1℃,培育5天;
麸皮三角瓶, 35±1℃,培育10天;
转种子罐。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
3、种子罐培养:
培养基:玉米淀粉水解糖+淀粉水解滤渣; 空消:种子罐、分过滤器,130℃,30分;
实消:列管加热至80℃,直接进蒸汽至125℃,
15-20分; 接种:冷却至35±1℃,接麸曲种1‰; 培养: 35±1℃,罐压:0.1Mpa,风量: 1:0.1- 0.16,时间16-30小时。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
4、发酵:
培养基:玉米淀粉水解糖; 空消:发酵罐、分过滤器,130℃,30分; 实消:列管加热至80℃,直接进蒸汽至125℃, 15-20分;
被调节,增强了合成柠檬酸的能力。 ③由于顺乌头酸水合酶在催化时建立了以下平衡:
柠檬酸:顺乌头酸时,顺乌头酸酶活力降低,使柠檬酸积累。 ④随着柠檬酸积累,pH降低到一定程度时,使顺乌头酸酶和异柠檬
酸脱氢酶失活,更有利于柠檬酸的积累及排出细胞外。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
氧化脱羧
乙酰COA

柠檬酸生产工艺简介

柠檬酸生产工艺简介

柠檬酸生产工艺简介第一节概述一、柠檬酸的用途(一)在食品工业的应用1、饮料据统计75%~80%的柠檬酸用于饮料工业。

2、果酱与果冻3、糖果4、冷冻食品5、酿造酒6、冰淇淋和酸奶7、脂肪与油8、腌制品9、罐头食品和水果加工10、豆制品和调味品(二)柠檬酸在药物、美容品、化妆品上应用1、药物“999胃泰”2、发蜡与化妆品(三)柠檬酸在工业上应用1、金属净化2、去垢剂3、无土栽培农艺4、矿物5、……二、乳酸的用途L-乳酸聚合成聚乳酸(PLA)三、L-苹果酸的用途三、葡萄糖酸的用途四、琥珀酸的用途我国柠檬酸发展简史1968年我国第一家以淀粉为原料深层发酵柠檬酸成功投产的厂是上海酵母厂。

同期,天津工微所开展了以适合我国国情的薯干原料深层发酵柠檬酸的研究工作。

之后,上海工微所用该所的“东酒2号”黑曲霉为出发菌株,用薯干粉做培养基,很快选出了我国第一代深层发酵柠檬酸生产菌种AL558,由原轻工业部立项,组织上海、天津两个工微所、上海复旦大学生物系、上海新型发酵厂(筹)、上海酵母厂、天津柠檬酸厂(筹)、南通油洒厂(南通发酵厂前身)等单位,在南通油酒厂展开了善于深层发酵、全离交提取工艺的中、大型试验工作,并取得了成功,因而推动了我国柠檬酸工业于20世纪70年代初形成了工业体系。

70年代中期到80年代是我国柠檬酸菌种选育的高峰期,先后选育出5代薯干原料高产菌株和适应淀粉、木薯、葡萄糖母液、糖蜜等原料的优良菌株。

上海、天津两工微所和上海复旦大学生物系为此做出了很大贡献。

各生产厂的广大科技人员和生产工人通过不懈地努力,提高了柠檬酸行业的整体水平,特别在缩短发酵周期、提高单产方面成绩突出,使我国柠檬酸发酵技术处于世界领先地位。

无锡轻工业学院和天津轻工业学院为柠檬酸行业培养了一大批科技力量,已成为行业发展的骨干。

1995年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米去渣发酵新工艺。

同年黑龙江甘南柠檬酸厂于脱胚玉米去渣发酵工艺也成功投产。

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玉米粉:2.0±0.2吨
2
发酵
经过连消灭菌的液化液在无菌条件下接入菌种,调整发酵罐风量、罐压和温度在工艺要求范围内进行发酵,根据发酵残糖是否不耗或消耗很慢,产酸是否减慢或停止而终止发酵。
工艺参数:温度:35±1℃罐压:0.03—0.1Mpa
通风比:种子罐:1:0.2—0.3 m3/min发酵罐:1:0.1—0.3 m3/min
工艺参数:脱色液透光率≥90%
纯化液Fe3+≤5ppm
Cl-≤5ppm
S02-4≤5ppm
7
蒸发结晶
利用减压蒸发,浓缩柠檬酸液,一水柠檬酸的浓缩液进入结晶系统,利用自来水降温,将柠檬酸晶体析出,结晶好的柠檬酸晶体液,输送到分离干燥工序;无水柠檬酸的浓缩液进入真空强制循环结晶器中,在结晶器中结晶好的柠檬酸晶体液输送到无水生产线的分离干燥工序。
柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数
序号
工序
工艺描述
关键环节技术参数
备注
1
液化
对原料玉米严格按照GB8613—88标准进行验收;利用提升机筛子去除玉米中的杂质后粉碎、调浆,控制温度95—105℃进行喷射液化处理,经过连消后发酵。
工艺参数:杂质≤1.0%,
水份≤14%,
霉变率≤0.5%
液化配料:
淀粉乳(绝干计):4.0±0.5吨
5
酸解
在酸解工序中加入硫酸,分离出硫酸钙输送外用,得到柠檬酸溶液进入下工序。
工艺参数:终点PH值1.6-1.7
Ga2+≤500PPM
SO42-≤2200PPM
光密度:≤0.35节技术参数
备注
6
离交纯化
去除柠檬酸液中的色素和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO4-、CL-等阴、阳离子。在此工序,盐酸、氢氧化钠用于离交柱树脂的再生,浓度3%左右,树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站。
消毒温度:≥110℃,时间40分钟
3
压滤
发酵液经过喷射器和列管换热器升温到85℃后,进入板框过滤,收集压滤液,将菌丝体加水洗涤后送入饲料车间。
工艺参数:压滤液澄清度:合格
滤液含渣量:≤0.2%
滤渣残酸:≤1.0%
4
中和
发酵液经过处理,滤去菌体残渣去除糖水后输送到酸解工序。
工艺参数:温度:70—75℃
工艺参数:纯化液比重(1.345—1.355)。
8
分离
利用离心力将柠檬酸晶体与母液分开,并洗涤附在晶体上的母液得到较纯净的产品。
工艺参数:洗水温度≤20℃
9
干燥
用热空气除去附着在柠檬酸晶体上的游离水。控制水份含量在BP93版和BP98版标准及GB/T8269-1998标准要求范围之内。
10
包装
打包人员实施磅秤验证、调零、包装物检查、标识、封口等作业,确保包装车间环境卫生、人员卫生满足规定要求。
11
入库
将封包的柠檬酸存入干燥阴凉且有垫板的库房内。
生产中所用原、辅料:玉米、盐酸、硫酸、氢氧化钠
说明:盐酸、氢氧化钠用于离交柱树脂的再生,浓度3%左右,树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站;硫酸在酸解工序用于分离硫酸钙和柠檬酸溶液,得到柠檬酸精滤液,硫酸钙外用。
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