一种柠檬酸氢钙的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种柠檬酸氢钙的生产方法，其中，该方法包括将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应，反应的条件使该柠檬酸发酵清液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体。采用本发明专利技术的方法有利于柠檬酸氢钙晶体的固液分离，且在水洗时减少了洗水的用量，降低了柠檬酸氢钙的易炭倍数，提高了柠檬酸氢钙的纯度，从而能够得到高质量的柠檬酸氢钙晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
柠檬酸是一种广泛应用于饮料、食品以及医药等行业的有机酸，柠檬酸的制备方法一般包括将原料进行预处理并发酵得到柠檬酸发酵清液，并进一步从发酵清液中提纯柠檬酸，并进行后处理。现有技术的从发酵清液中提纯柠檬酸的方法包括钙盐法、氢钙法和色谱法，由于色谱法对物料进行前处理的步骤比较复杂，且辅助设施投资较高，一般通常采用比较传统的钙盐法或氢钙法对发酵得到的柠檬酸进行提纯。通常情况下，氢钙法提纯柠檬酸包括先将柠檬酸发酵清液与碳酸钙浆液反应生成柠檬酸钙，然后以柠檬酸钙为起始原料制备得到柠檬酸氢钙。采用现有的方法制备柠檬酸氢钙的生产过程停留时间较长，且得到的柠檬酸氢钙晶体颗粒的粒度偏小、颗粒大小不均勻，因此，在将含有柠檬酸氢钙晶体的浆液进行后续的过滤处理时，很难将柠檬酸氢钙晶体颗粒完全从浆液中分离出来，而且，在对得到的柠檬酸氢钙晶体进行水洗时会出现清洗不彻底而导致洗水量增加、柠檬酸氢钙纯度低的问题。专利技术目的本专利技术的专利技术目的是克服采用现有技术的方法生产柠檬酸氢钙时，由于得到的柠檬酸氢钙晶体颗粒粒度偏小、颗粒大小不均勻而导致难于将柠檬酸氢钙晶体颗粒完全从浆液中分离出来，且在水洗时洗水量增加、柠檬酸氢钙纯度低的缺陷，提供一种能够易于分离、且得到的柠檬酸氢钙晶体颗粒大且均勻以及纯度较高的柠檬酸氢钙的生产方法。本专利技术提供了，其中，该方法包括将柠檬酸发酵清液、 碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应，反应的条件使该柠檬酸发酵清液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体。现有技术的生产柠檬酸氢钙的方法通常是利用当柠檬酸氢钙浆液达到一定的饱和浓度时自然起晶的方法进行结晶，因此生成的晶体颗粒较小，而且很容易发生暴晶现象， 即，多个小晶粒团聚在一起，形成晶簇颗粒，从而影响了柠檬酸氢钙晶体产品的质量。而本专利技术的专利技术人发现，将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应能够降低结晶时的过饱和度、缩短了诱导期，有效避免了暴晶问题，且最终得到的柠檬酸氢钙晶体的颗粒较大且均勻，此外，采用本专利技术的方法有利于柠檬酸氢钙晶体的固液分离， 且在水洗时减少了洗水的用量，降低了柠檬酸氢钙的易炭倍数，提高了柠檬酸氢钙的纯度， 从而能够得到高质量的柠檬酸氢钙晶体。此外，优选情况下，将固液分离后得到的柠檬酸氢钙母液转化得到柠檬酸钙，并将柠檬酸钙与柠檬酸发酵清液混合后再与碳酸钙浆液以及柠檬酸氢钙晶种混合时，由于在最初反应时加入了柠檬酸氢钙晶种，从而有利于柠檬酸钙向柠檬酸氢钙的转变，降低了反应所需时间，可减少柠檬酸氢钙中柠檬酸钙的包夹，从而更加利于得到颗粒较大且均勻的规则片状的柠檬酸氢钙晶体。附图说明图1为本专利技术提供的柠檬酸氢钙晶体的生产工艺流程图；图2为采用本专利技术的方法得到的柠檬酸钙晶体产品的电镜照片；图3为采用现有技术的方法得到的柠檬酸钙晶体产品的电镜照片。具体实施例方式按照本专利技术，所述柠檬酸氢钙的生产方法包括将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应，反应的条件使该柠檬酸发酵清液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体。尽管只要加入柠檬酸氢钙晶种即可以达到本专利技术的目的，即一方面能够防止暴晶现象，另一方面能够利于结晶得到颗粒大且均勻的柠檬酸氢钙晶体，但是，优选情况下，控制加入的片状柠檬酸氢钙晶种的颗粒直径为0. 08-0. 15mm，更优选为 0. 09-0. 12mm，能够进一步利于柠檬酸氢钙的结晶。在本专利技术中，只要保证在混合反应时加入片状柠檬酸晶种即可以保证使得到的柠檬酸晶体的颗粒较大且均勻，因此，本专利技术对混合并反应的条件没有特别限定，但是，优选情况下，为了更利于柠檬酸氢钙的结晶，所述混合并反应的条件可以包括混合并反应的终点PH值以及温度和时间。优选使所述混合并反应的终点pH为2. 5-3. 5，更优选为2. 8-3. 1， 即在该PH值范围内能够保证晶体的成形并析出；为了使晶体充分长大，所述混合并反应的温度优选为50-90°C，更优选为65-80°C ；混合并反应的总时间可以为1_8小时，优选为1_6 小时。按照本专利技术，将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应可以在一个混合反应装置中进行，也可以在多个混合反应装置中进行，优选情况下，为了更加利于条件的控制并便于连续操作，按照本专利技术的一个具体的实施方式，将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应的方法包括(1)将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续加入到混合罐中混合1-2小时；(2)将步骤(1)得到的反应混合物移入至少一个结晶罐中持续反应2-6小时，将得到的含有片状柠檬酸氢钙晶体的浆液进行固液分离，得到片状柠檬酸氢钙晶体和柠檬酸氢钙母液。按照本专利技术，所述步骤(1)中的片状柠檬酸晶种可以是任意的片状柠檬酸氢钙晶种，优选为颗粒直径为0. 08-0. 15mm，更优选为0. 09-0. 12mm的片状柠檬酸氢钙晶种。此外， 所述片状柠檬酸氢钙晶种可以是外加的晶种，也可以是来自其他工艺的晶种。优选情况下， 为了更利于柠檬酸氢钙晶体的生产工艺的连续进行，所述片状柠檬酸氢钙晶种为步骤(2) 得到的片状柠檬酸氢钙晶体。按照本专利技术，所述步骤(1)的混合温度可以为50-90°C，终点pH值可以为2. 5-3 ； 步骤⑵的反应温度可以为50-901，终点？!1值可以为3-3.5。为了更精确的控制反应条件，利于结晶的进行，步骤(1)的混合温度可以为65-801，终点？!1值可以为2.6-2.9;步骤 (2)的反应温度可以为65-80°C，终点pH值可以为2. 9-3. 1。按照本专利技术，为了便于更好地结晶，所述结晶罐的个数一般优选为2-5个，更优选为2-3个，多个结晶罐串联连接，在每个结晶罐中的反应时间一般可以为1-2小时。按照本专利技术，所述柠檬酸发酵清液与碳酸钙浆液的比例的可选择范围较宽，优选情况下，综合考虑成本和质量，柠檬酸与碳酸钙的摩尔比可以为1 0.6-1，更优选为 1 0. 7-0. 9。按照本专利技术，所述柠檬酸氢钙晶种的添加量的可选择范围较宽，尽管只要加入了所述柠檬酸氢钙晶种即可以实现本专利技术，但是，更优选情况下，柠檬酸发酵清液与以干基计的片状柠檬酸氢钙晶种的重量比为1 0.005-0. 05，更优选为1 0.007-0.04。如上所述，为了实现工艺的连续性，可以将步骤( 得到的片状柠檬酸氢钙晶体作为待添加的片状柠檬酸氢钙晶种，即将步骤( 得到的柠檬酸氢钙晶体返回步骤(1)中重复步骤(1)的操作即可。此外，本专利技术对所述柠檬酸氢钙晶种的形式没有特别要求，也就是说，所述片状柠檬酸氢钙晶种可以以干基计的片状柠檬酸氢钙晶种的形式加入，也可以以含有所述片状柠檬酸氢钙晶种的浆液的形式加入。所述返回的柠檬酸氢钙晶体的量没有特别限定，优选情况下，其添加量只要优选保证在上述柠檬酸发酵清液与以干基计的片状柠檬酸氢钙晶种的比例范围内即可。经过实验发现，优选情况下，将步骤( 得到的含有片状柠檬酸氢钙晶体的浆液的总重量的10-50重量％，更优选为总重量的15-25重量％返回步骤(1)中即可以满足上述比例要求(所述含有片状柠檬酸氢钙晶体的浆液的湿固含量一般为20-30重量％，其中湿固水分一般为60-65重量％ )。按照本专利技术，该方法还本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种柠檬酸氢钙的生产方法，其特征在于，该方法包括将柠檬酸发酵清液、碳酸钙浆液和片状柠檬酸氢钙晶种连续混合并反应，反应的条件使该柠檬酸发酵清液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊结青，顾宗池，王勇，胡富贵，
申请(专利权)人：安徽丰原生物化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34