[發明專利]一種檸檬酸的提取方法

無效

• 申請號: 201210052069.X
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102617333A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周勇;滿云;盧宗梅;陳影;王慧娟
• 申請（專利權）人: 中糧生物化學（安徽）股份有限公司
• 主分類號: C07C59/265
• 分類號: C07C59/265;C07C51/487
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種檸檬酸的提取方法，特別是在不增加酸解工段中硫酸用量的前提下，提高了檸檬酸收率的檸檬酸提取方法。

背景技術

檸檬酸是一種廣泛應用于飲料、食品及醫藥等行業的有機酸。我國是檸檬酸生產大國，檸檬酸的年產量約為40萬噸(2002年)，而且還在不斷穩定增加以滿足國內工業及出口的需求。目前，國內檸檬酸的提取方法主要為鈣鹽法和氫鈣法，傳統氫鈣法包括用一定濃度的碳酸鈣或氫氧化鈣漿液與檸檬酸發酵清液發生中和反應，生成檸檬酸氫鈣，通過采用上排中和反應后的液體的方式，去除其中雜質，檸檬酸氫鈣再經酸解步驟得到檸檬酸。

采用氫鈣法提取檸檬酸時，中和反應后棄去的液體中檸檬酸的平均含量約為2-3.5g/L(以一水檸檬酸計)。增加碳酸鈣或氫氧化鈣的用量，可以提高檸檬酸的收率，但是這樣不僅增加了碳酸鈣或氫氧化鈣的成本，而且隨著碳酸鈣或氫氧化鈣用量的增加，后續酸解工段中硫酸的用量也要相應增加，因此，還需要探索一種在不增加提取成本的前提下提高檸檬酸收率的檸檬酸提取方法。

此外，酸解過程中產生大量的硫酸鈣，硫酸鈣作為固體廢棄物，污染環境，還會提高檸檬酸生產過程中廢渣處理的成本。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有氫鈣法的缺陷，提供一種在不增加酸解工段中硫酸用量的前提下提高了氫鈣法提取檸檬酸工藝中檸檬酸收率的檸檬酸提取方法。

普通氫鈣法提取檸檬酸工藝中，中和反應后棄去的液體中檸檬酸平均含量為2-3.5g/L(以一水檸檬酸計)，為提高氫鈣法提取檸檬酸工藝中檸檬酸的收率，本發明的發明人對現有技術的氫鈣法進行了大量研究，發現由于在檸檬酸中和工段，檸檬酸發酵清液中含有一定量的陽離子(如K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等)，在中和的過程中上述陽離子與檸檬酸形成可溶性很大的鹽類，在分離檸檬酸鈣或檸檬酸氫鈣時，隨廢水被排走，從而降低了檸檬酸的收率。因此，本發明的發明人在現有氫鈣法的基礎之上，在中和工序(即含檸檬酸溶液與鈣鹽接觸生成鈣鹽沉淀的工序)中使用第二鈣鹽，大大提高了檸檬酸的收率且又未增加酸解工段中硫酸的用量。

本發明提供的檸檬酸的提取方法包括以下方式A或方式B：

方式A：將含檸檬酸溶液與鈣鹽接觸反應，所述接觸反應的條件使含檸檬酸溶液中的檸檬酸轉化為檸檬酸氫鈣，將接觸反應后的產物進行固液分離，然后將固液分離得到的固相進行酸解；

方式B：將含檸檬酸溶液與鈣鹽進行第一接觸反應，以使含檸檬酸溶液中的檸檬酸轉化為檸檬酸鈣，固液分離后得到檸檬酸鈣固體，然后將該檸檬酸鈣固體與檸檬酸發酵清液進行第二接觸反應，以使檸檬酸鈣轉化為檸檬酸氫鈣，固液分離后得到檸檬酸氫鈣固體和液相，然后將檸檬酸氫鈣固體進行酸解；

其特征在于，方式A或方式B中，所述含檸檬酸溶液至少部分為檸檬酸發酵清液，所述鈣鹽為第一鈣鹽和第二鈣鹽，所述第一鈣鹽為碳酸鈣和/或氫氧化鈣，所述第二鈣鹽為在水中的溶解度大于氫氧化鈣在水中的溶解度的含鈣離子化合物中的一種或多種，以鈣離子計，所述第一鈣鹽和第二鈣鹽的重量比為1∶0.01-0.06。

通過上述技術方案，以一水檸檬酸計，中和反應后棄去的液體中檸檬酸的平均含量至少降低0.5g/L，提高了檸檬酸的收率，但未增加碳酸鈣或氫氧化鈣以及硫酸的用量，因此本發明的方法在沒有增加氫鈣法提取檸檬酸成本的前提下提高了檸檬酸的收率。另外，本發明中第二鈣鹽可以由氫鈣法提取檸檬酸工藝的酸解工段產生的硫酸鈣固體廢渣提供，這樣既可消耗部分硫酸鈣廢渣，為環保減輕一定的壓力，同時還在維持成本不變的前提下提高了檸檬酸的收率。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明的檸檬酸的提取方法包括以下方式A或方式B：

方式A：將含檸檬酸溶液與鈣鹽接觸反應，所述接觸反應的條件使含檸檬酸溶液中的檸檬酸轉化為檸檬酸氫鈣，將接觸反應后的產物進行固液分離，然后將固液分離得到的固相進行酸解；