[發明專利]三聚氰胺復鹽結晶法從檸檬酸發酵液中直接制造檸檬酸鈉、檸檬酸鉀和檸檬酸銨的方法

在審

• 申請號: 201610100931.8
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN107089909A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 姚鼎文;姚寧;雷硤
• 申請（專利權）人: 姚鼎文
• 主分類號: C07C51/41
• 分類號: C07C51/41;C07C51/43;C07C59/265
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于檸檬酸鹽制造技術，是利用三聚氰胺與檸檬酸形成復鹽結晶體的性能，從淀粉發酵液中直接制造檸檬酸鹽的技術范疇。

背景技術

從事化工行業的都知曉，檸檬酸鈉、鉀和銨鹽的生產方法最簡單易行的是檸檬酸與鈉堿、鉀堿和氨水中和反應而得，此法產品質量好，但成本較高，檸檬酸收率較低，目前國內加工技術有不少創新，歸納起來有離子交換樹脂將發酵液中的檸檬酸交換上樹脂，再以氫氧化鈉溶液淋洗樹脂，產生檸檬酸鈉溶液經濃縮，結晶，干燥而得檸檬酸鈉鹽；有先將發酵液中的檸檬酸加碳酸鈣生成檸檬酸鈣，再在檸檬酸季銨鹽的表面活性劑作用下與碳酸鈉反應產生檸檬酸鈉和碳酸鈣，后者返回前面去沉淀檸檬酸用；有以檸檬酸母液與氫氧化鈉在乙醇存在下反應生成檸檬酸鈉。按生產成本和車間環境和環保方面相比，以上介紹的方法均比硫酸分解檸檬酸鈣法好，但過程還是長了一些，若能從檸檬酸發酵液直接制造檸檬酸鹽，原料淀粉利用率會高一些，生產成本低一些，同時可以實現清潔生產。

發明內容

已知三聚氰胺能與多種酸反應生成復鹽結晶體，如與磷酸生成磷酸三聚氰胺復鹽結晶體來制造磷酸銨鹽和磷酸鉀鹽，但用來制造檸檬酸鹽還是首例，其方法：

(1)將植物淀粉發酵產生的檸檬酸溶液與菌絲體壓濾分離，菌絲體與飼料磷酸鈉鈣和苕干粉拌合，擠壓成型，干燥而得復合飼料磷酸鈉鈣。

(2)按過濾的檸檬酸發酵液中加入檸檬酸摩爾數兩倍摩爾的三聚氰胺，在常溫攪拌1小時。

(3)將上反應料漿過濾，洗滌，濾液和洗水返回下一循環用于淀粉發酵操作。

(4)產生的檸檬酸三聚氰胺復鹽結晶體分別與鈉堿液，鉀堿液和氨水常溫攪拌半小時，過濾，洗滌，再生的三聚氰胺返回去提取下一循環發酵液中的檸檬酸。

(5)上面濾洗的濾液和洗水，分別濃縮，結晶，干燥而得檸檬酸鈉，檸檬酸鉀和檸檬酸銨產品。

附圖說明

圖1為三聚氰胺復鹽結晶法制造檸檬酸鈉，檸檬酸鉀和檸檬酸銨的工藝流程示意圖

最前面的深層培養系國內某檸檬酸廠發酵裝置，取其發酵料漿，壓濾，得一定量菌絲體，將其與苕干粉，飼料磷酸鈉鈣拌合，擠壓成型，干燥，即成復合飼料磷酸鈉鈣，取一定量濾液按其內含檸檬酸總的摩爾數的兩倍摩爾的三聚氰胺加入其內，常溫攪拌1小時，抽濾洗滌，濾液和洗水返回再用于淀粉的發酵，濕固相分別與一定量的鈉堿，鉀堿和氨水攪拌半小時，抽濾洗滌，濕固相返回前面去提取發酵液中的檸檬酸，濾液和洗水分別濃縮，結晶，干燥而得檸檬酸鈉，檸檬酸鉀和檸檬酸銨產品。

實施例1

從國內某檸礞酸廠發酵車間取一些發酵料漿，壓慮，取菌絲體100克與20克苕干粉和20克飼料磷酸鈉鈣拌合，擠壓成粒狀型在攝氏85- 95度干燥，即成復合飼料磷酸鈉鈣，取上過濾菌絲體的發酵液1000克，測檸檬酸含量為17.8％，加純度為98％的工業三聚氰胺238克，在攝氏25度攪拌1小時，抽濾，淋洗，濾液和洗水返回用于苕干粉的深層培養，濕固相加濃度為25％的氫氧化鈉溶液，調整到生成三鈉鹽的用量，攪拌半小時，抽濾洗滌，濕固相即為再生的三聚氰胺，返回去提取下一循環的發酵液中的檸檬酸，濾液和洗水濃縮，結晶，分離，在攝氏100-110度干燥，得純度為99.3％的檸檬酸三鈉228.7克(見表1)

實施例2

取上過濾的發酵液1000克，加純度為98％的工業三聚氰胺238克，在攝氏25度攪拌1小時，抽濾，淋洗，濾液和洗水返回用于苕干粉的深層培養，濕固相加濃度為25％的氫氧化鉀，調整到生成三鉀鹽的用量，在攝氏25度攪拌半小時，抽濾，淋洗，濕固相即為再生的三聚氰胺，返回去提取發酵液中的檸檬酸，濾液和洗水濃縮，結晶，分離，在攝氏100-110度干燥得純度為98.1％的無水檸檬酸鉀275克，獲悉國標還得幾個月后才頒布，目前只能根琚用戶要求的質量來制造，由於本工藝不加碳酸鈣和硫酸等化工原料，所以產品質量是較高的。

實施例3

取上過濾的發酵液1000克，加入純度為98％的三聚氰胺238克，在攝氏26度攪拌1小時，抽濾，洗滌，濾液和洗水返回用于苕干粉的深層培養，濕固相加濃度為25％的氨水，調整到生成三銨鹽的用量，在攝氏26度攪拌半小時，過濾，洗滌，濕固相返回去提取發酵液中的檸檬酸，濾液和洗水濃縮，結晶，分離，在懾氏100-110度干燥，得純度為98.2％的檸檬酸銨218克。

表1、無水檸檬酸三鈉分析，重量(％)

標準名稱 BP2000 本工藝產品 含量 ≥99％ 99.3％ 酸度和堿度 符合要求 符合要求 硫酸鹽 ≤0.03％ 0％ 重金屬(Pb) ≤0.0005％ 0.0002％ 砷(As) ≤0.0001％ 0.0001％ 鐵鹽 ≤0.001％ 0.0007％ 草酸鹽 ≤0.03％ 0.02％ 鈣鹽 符合要求 符合要求 碳酸鹽 符合要求 符合要求 氯化物 ≤0.005％ 0.002％ 水份 ≤1.0％ 0.7％