一种柠檬酸氢钙的生产方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种柠檬酸氢钙的生产方法及其应用，该方法包括：方式（1）：将含柠檬酸溶液与氢氧化钙和/或碳酸钙进行接触，接触的条件使该含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体；或方式（2）：将含柠檬酸溶液与碳酸钙和/或氢氧化钙进行第一接触，第一接触的条件使含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸钙，并将得到的柠檬酸钙与含柠檬酸溶液进行第二接触，第二接触的条件使柠檬酸钙转化为柠檬酸氢钙晶体；其中，方式（1）的至少部分接触过程在超声波的作用下进行；或方式（2）的至少部分第二接触过程在超声波的作用下进行。本发明专利技术方法提高了柠檬酸氢钙晶体的收率和质量；后续酸解获得的柠檬酸溶液柠檬酸含量高且易炭倍数低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柠檬酸氢钙的生产方法及其应用，具体地，涉及一种柠檬酸氢钙的生产方法以及该方法在柠檬酸生产中的应用。
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氢氧化钙和/或碳酸 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，通常使用连续生产工艺。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、需要在生产过程中另外添加晶种才能够获得质量高的柠檬酸氢钙晶体；且反应一段时间后，反应罐的内壁会形成柠檬酸氢钙垢，随着时间的推移，柠檬酸氢钙垢会越长越厚，严重影响传热并减少了反应罐体的实际使用容量，进而影响柠檬酸氢钙的产量；而且，垢的产生会影响柠檬酸氢钙晶体的生长，导致获得的柠檬酸氢钙晶体粒径小、固液分离困难且水分含量高，将获得的柠檬酸氢钙进行酸解得到的酸解液中的柠檬酸浓度较低，增加了后续浓缩步骤的能耗。因此，一般在反应罐运行一个月后，进行人工除垢。但是人工除垢的劳动量大且在人工除垢时，必须停止运行系统，这就会严重影响柠檬酸氢钙的产量；而且，除下来的柠檬酸氢钙垢特别坚硬，无法用于后续酸解，通常只能作为废弃物扔掉，这样便在很大程度上降低了柠檬酸氢钙的收率乃至柠檬酸生产过程中柠檬酸的收率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种不产生厚柠檬酸氢钙垢并提高了柠檬酸氢钙晶体质量的柠檬酸氢钙的生产方法及其应用。为了实现上述目的，本专利技术提供一种朽1檬酸氢I丐的生产方法及其在朽1檬酸生产中的应用，该方法包括方式(I):将含柠檬酸溶液与氢氧化钙和/或碳酸钙进行接触，接触的条件使该含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体；或者，方式(2):将含柠檬酸溶液与碳酸钙和/或氢氧化钙进行第一接触，第一接触的条件使含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸钙，并将得到的柠檬酸钙与含柠檬酸溶液进行第二接触，第二接触的条件使柠檬酸钙转化为柠檬酸氢钙晶体；其特征在于，方式(I)的至少部分接触过程在超声波的作用下进行；或者，方式(2)的至少部分第二接触过程在超声波的作用下进行。通过上述技术方案,在朽1檬酸氢I丐的生产过程中不会产生厚的朽1檬酸氢I丐垢，继而不仅使得柠檬酸氢钙的生产能够连续进行，提高了柠檬酸氢钙晶体的收率；而且还在较大程度上提高了柠檬酸氢钙晶体的质量。通过本专利技术的方法制得的柠檬酸氢钙晶体粒径较大、易固液分离且水分含量低，从而 使得后续酸解获得的柠檬酸溶液柠檬酸含量高且易炭倍数低。除此之外，本专利技术的方法在无需另外添加晶种的情况下获得了质量高的晶体产品。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施例方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种朽1檬酸氢I丐的生产方法，该方法包括方式(I):将含柠檬酸溶液与氢氧化钙和/或碳酸钙进行接触，接触的条件使该含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体；或者，方式(2):将含柠檬酸溶液与碳酸钙和/或氢氧化钙进行第一接触，第一接触的条件使含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸钙，并将得到的柠檬酸钙与含柠檬酸溶液进行第二接触，第二接触的条件使柠檬酸钙转化为柠檬酸氢钙晶体；其特征在于，方式(I)的至少部分接触过程在超声波的作用下进行；或者，方式(2)的至少部分第二接触过程在超声波的作用下进行。本专利技术的专利技术人发现，使用上述技术方案进行柠檬酸氢钙生产时，不在生产过程中另外添加晶种也能够获得质量高(即粒径大且均匀)的柠檬酸氢钙晶体，就此而言，本专利技术的方法在简化生产工艺的基础上保证了产品质量。根据本专利技术，对所述超声波的频率没有特殊限定，但优选情况下，所述超声波的频率为 20-30KHz。根据本专利技术，只要方式(I)的至少部分接触过程在超声波的作用下进行；或者，方式(2)的至少部分第二接触过程在超声波的作用下进行即可实现本专利技术的目的，因此，所述超声波的作用方式可以为连续式或间歇式。连续式指的是在方式(I)的接触过程中或方式(2)的第二接触过程中始终保持有超声波的作用，中间没有间断。优选情况下，所述连续式作用方式的频率为20-25KHZ。间歇式指的是在方式(I)的接触过程中或方式(2)的第二接触过程中，超声波的作用不连续而是间断的。所述间歇式作用方式的频率优选为25-30KHZ。其中，对每次作用的时间以及相邻两次作用的间隔时间没有特殊限定，本领域技术人员可以很容易进行选择。但是优选情况下，所述间歇式作用方式能够防止厚柠檬酸氢钙垢(厚度在O. Imm以上)的产生。更优选地，所述间歇式作用方式中，每次作用的时间为3-8min，相邻两次作用的间隔时间与每次作用的时间之比为20-240 :1，对此需要说明的是，当相邻两次作用的间隔时间在上述范围内时，可能会形成一定量的柠檬酸氢钙垢(厚度在O. Imm以下)，但是形成的柠檬酸氢钙垢在超声波的作用下转变为粒径在O. 05-0. Imm范围内的柠檬酸氢钙晶体颗粒，形成的柠檬酸氢钙晶体颗粒有助于柠檬酸氢钙晶体的进一步析出并能在一定程度上进一步增大获得的柠檬酸氢钙晶体的粒径，从而在一定程度上进一步提高了柠檬酸氢钙晶体的质量。因此，所述超声波的作用方式为间歇式时，能够进一步提高柠檬酸氢钙晶体的质量。此外，作用的超声波频率的数量没有特别限定，可以为单一频率，也可以为多个频率。根据本专利技术，优选所述柠檬酸氢钙的生产在反应罐中进行，且所述反应罐的外壁设置有超声波发生装置。所述超声波发生装置可以为任意常规使用的超声波发生装置，一般可以商购获得，例如，所述超声波发生装置可以包括超声波发生器以及与超声波发生器电连接的频率控制器，所述超声波发生器的发射头与反应罐的外壁紧密接触，超声波由超声波发生器产生，并可以通过频率控制器调控超声波的频率。所述超声波发生装置与所述反应罐的连接方式可以为各种本领域技术人员所熟知的方式，只要保证超声波发生装置产生的超声波能够作用到所述反应罐中即可。其中，所述超声波发生器的发射头的数量可以为一个或多个，一般地，所述超声波发生器的发射头的数量为2-6个。优选情况下，所述超声波发生器的多个发射头沿所述反应罐的外壁周向均匀分布。根据本专利技术，优选所述反应罐的外壁设置有多个(优选为2-4个)超声波发生装置，多个超声波发生装置发出的超声波的频率相同或不同。当设置多个超声波发生装置时，可以进一步提闻朽1fe酸氢* I丐晶体的质量。 根据本专利技术，优选所述超声波发生装置沿所述反应罐的外壁周向均匀分布，从而进一步提闻朽1fe酸氢* I丐晶体的质量。在柠檬酸氢钙的生产工艺中，一般采用多级反应罐(一般为依次串联连接的三级反应罐)进行连续生产。本领域技术人员能够理解的是，当采用方式(I)的方法进行柠檬酸氢钙的生产时，可以向多级反应罐的第一级反应罐中连续引入含有柠檬酸的溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柠檬酸氢钙的生产方法，该方法包括：方式（1）：将含柠檬酸溶液与氢氧化钙和/或碳酸钙进行接触，接触的条件使该含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸氢钙晶体；或者，方式（2）：将含柠檬酸溶液与碳酸钙和/或氢氧化钙进行第一接触，第一接触的条件使含柠檬酸溶液中的柠檬酸转化为柠檬酸钙，并将得到的柠檬酸钙与含柠檬酸溶液进行第二接触，第二接触的条件使柠檬酸钙转化为柠檬酸氢钙晶体；其特征在于，方式（1）的至少部分接触过程在超声波的作用下进行；或者，方式（2）的至少部分第二接触过程在超声波的作用下进行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊结青，顾宗池，廖四祥，吴师，
申请(专利权)人：中粮生物化学安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：