專利名稱：一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檸檬酸生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，具體地說是一種回收利用廢渣硫酸鈣的 鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，屬于食品化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
檸檬酸是一種有機(jī)酸，廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化工、日化等行業(yè)，使用量逐年遞 增，我國是檸檬酸生產(chǎn)大國，全國有20多家生產(chǎn)廠家，總產(chǎn)量達(dá)100萬噸，現(xiàn)國內(nèi)外檸檬酸 的生產(chǎn)方法主要為鈣鹽法。傳統(tǒng)的鈣鹽法生產(chǎn)檸檬酸工藝流程為1、制取發(fā)酵清液把玉 米粉碎成玉米粉，經(jīng)調(diào)漿、噴射液化，再經(jīng)過過濾制成發(fā)酵清液，分離出的玉米渣經(jīng)過烘干 后，可用于生產(chǎn)飼料；2、發(fā)酵制取檸檬酸除菌液在發(fā)酵清液中加入黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵，再經(jīng) 過過濾得到檸檬酸除菌液，分離出的菌絲體經(jīng)烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；3、中和，制取檸檬 酸鈣在檸檬酸除菌液中加入碳酸鈣進(jìn)行中和，然后在熱水中進(jìn)行中洗，得到檸檬酸鈣；4、 酸解制取檸檬酸清液在檸檬酸鈣中加入硫酸進(jìn)行酸解，再經(jīng)過酸洗，得到檸檬酸清液，同 時(shí)生成硫酸鈣；5、制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、 篩分得到檸檬酸成品。其不足之處在于對(duì)于上述鈣鹽法生產(chǎn)檸檬酸工藝，步驟4中，檸檬 酸鈣加硫酸酸解生成硫酸鈣、檸檬鈣和檸檬酸，每生產(chǎn)1噸檸檬酸要產(chǎn)生2. 5噸硫酸鈣廢 渣，對(duì)于硫酸鈣廢渣，少數(shù)工廠采用鈣離心脫水或烘干后送水泥廠作原料，大多數(shù)檸檬酸生 產(chǎn)企業(yè)不作處理，作為廢渣，堆放在廠區(qū)，由于廢渣硫酸鈣水份含量高不易脫水，難以處理 回收利用，因此成為檸檬酸行業(yè)的一大白色污染，從而制約著檸檬酸行業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在檸檬酸生產(chǎn)中，能根除廢渣硫酸鈣的污染，對(duì)硫酸鈣 進(jìn)行處理，并可循環(huán)利用，降低生產(chǎn)成本的回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該一種回收利用廢渣硫酸鈣的 鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步驟(1)、制取發(fā)酵清液把玉米粉碎成玉米粉，經(jīng)調(diào)漿、噴射液化，再經(jīng)過過濾制成發(fā) 酵清液，分離出的玉米渣經(jīng)過烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(2)、發(fā)酵制取檸檬酸除菌液在發(fā)酵清液中加入黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵，再經(jīng)過過濾得 到檸檬酸除菌液，分離出的菌絲體經(jīng)烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(3)、中和，制取檸檬酸鈣在檸檬酸除菌液中加入碳酸鈣中和劑進(jìn)行中和，然后在 熱水中進(jìn)行中洗，得到檸檬酸鈣；(4)、酸解制取檸檬酸清液在檸檬酸鈣中加入硫酸進(jìn)行酸解，再經(jīng)過酸洗，得到檸 檬酸清液，同時(shí)生成硫酸鈣；(5)、將廢渣硫酸鈣加水調(diào)成濃度為20%的懸濁液，加熱至70_90°C ；(6)、在上述硫酸鈣懸濁液中加入碳酸鈉，并調(diào)節(jié)PH值為9-11，使其生成碳酸鈣；(7)、進(jìn)行固液分離，并洗滌固相，分離出的固相碳酸鈣進(jìn)入中和步驟(3)作為中
3和劑，液相可用于生產(chǎn)硫酸鈉；(8)、制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、篩分 得到檸檬酸成品。本發(fā)明還通過如下措施實(shí)施所述步驟(3)中洗滌固相采用70-90°C的水進(jìn)行洗 滌。所述步驟(7)中的固液分離采用過濾式分離。本發(fā)明的原理是根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，碳酸鈣的溶度積常數(shù)Ksp (8. 7*10_9)比硫 酸鈣的溶度積常數(shù)Ksp(9. 1*10_6)小。因此，在硫酸鈣的溶解平衡狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的Ca2+離子， 與加入的碳酸鈉生成的CO廣離子的乘積[Ca2+] [CO32I 一定大于KspCaCO3故產(chǎn)生碳酸鈣沉 淀，而碳酸鈣沉淀的產(chǎn)生使溶液中的[Ca2+]大大下降，致使[Ca2+] [SO42I << KspCaSO4，造 成硫酸鈣溶解，如果加入足夠量的碳酸鈉，可使硫酸鈣沉淀全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀。本發(fā)明的有益效果在于將鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)中生成的廢渣硫酸鈣轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)檸 檬酸使用的碳酸鈣，既根除了污染，又實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)還生產(chǎn)出副 產(chǎn)物硫酸鈉，硫酸鈉可用于造紙、洗滌劑、玻璃、染料和紡織等工業(yè)部門。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步 驟(1)、制取發(fā)酵清液把玉米粉碎成玉米粉，經(jīng)調(diào)漿、噴射液化，再經(jīng)過過濾制成發(fā) 酵清液，分離出的玉米渣經(jīng)過烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(2)、發(fā)酵制取檸檬酸除菌液在發(fā)酵清液中加入黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵，再經(jīng)過過濾得 到檸檬酸除菌液，分離出的菌絲體經(jīng)烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(3)、中和，制取檸檬酸鈣在檸檬酸除菌液中加入碳酸鈣中和劑進(jìn)行中和，然后在 90°C熱水中進(jìn)行中洗，得到檸檬酸鈣；(4)、酸解制取檸檬酸清液在檸檬酸鈣中加入硫酸進(jìn)行酸解，再經(jīng)過酸洗，得到檸 檬酸清液，同時(shí)生成硫酸鈣；(5)、將廢渣硫酸鈣加入桶中，加水配成20%懸濁液，并加熱到70°C ；(6)、在上述硫酸鈣懸濁液中緩慢加入碳酸鈉，當(dāng)PH值為11. 0時(shí)，停止加料，并保 溫30分鐘，使其生成碳酸鈣；(7)、用帶式過濾機(jī)過濾進(jìn)行固液分離，并用熱水洗滌固相，分離出的固相碳酸鈣 進(jìn)入中和步驟(3)作為中和劑，液相可用于生產(chǎn)硫酸鈉；(8)、制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、篩分 得到檸檬酸成品。實(shí)施例2 該一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下 步驟(1)、制取發(fā)酵清液把玉米粉碎成玉米粉，經(jīng)調(diào)漿、噴射液化，再經(jīng)過過濾制成發(fā) 酵清液，分離出的玉米渣經(jīng)過烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；
(2)、發(fā)酵制取檸檬酸除菌液在發(fā)酵清液中加入黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵，再經(jīng)過過濾得 到檸檬酸除菌液，分離出的菌絲體經(jīng)烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(3)、中和，制取檸檬酸鈣在檸檬酸除菌液中加入碳酸鈣中和劑進(jìn)行中和，然后在 90°C熱水中進(jìn)行中洗，得到檸檬酸鈣；(4)、酸解制取檸檬酸清液在檸檬酸鈣中加入硫酸進(jìn)行酸解，再經(jīng)過酸洗，得到檸 檬酸清液，同時(shí)生成硫酸鈣；(5)、將廢渣硫酸鈣加水配成20%懸濁液；(6)、將碳酸鈉加水配成50%的懸濁液并加熱到80°C ；把硫酸鈣懸濁液加入碳酸鈉 懸濁液中，并控制PH為10，保溫30分鐘，使其生成碳酸鈣；(7)、用帶式過濾機(jī)過濾進(jìn)行固液分離，并用熱水洗滌固相，分離出的固相碳酸鈣 進(jìn)入中和步驟(3)作為中和劑，液相可用于生產(chǎn)硫酸鈉；(8)、制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、篩分 得到檸檬酸成品。實(shí)施例3 一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步 驟(1)、制取發(fā)酵清液把玉米粉碎成玉米粉，經(jīng)調(diào)漿、噴射液化，再經(jīng)過過濾制成發(fā) 酵清液，分離出的玉米渣經(jīng)過烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(2)、發(fā)酵制取檸檬酸除菌液在發(fā)酵清液中加入黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵，再經(jīng)過過濾得 到檸檬酸除菌液，分離出的菌絲體經(jīng)烘干后，可用于生產(chǎn)飼料；(3)、中和，制取檸檬酸鈣在檸檬酸除菌液中加入碳酸鈣中和劑進(jìn)行中和，然后在 70°C熱水中進(jìn)行中洗，得到檸檬酸鈣；(4)、酸解制取檸檬酸清液在檸檬酸鈣中加入硫酸進(jìn)行酸解，再經(jīng)過酸洗，得到檸 檬酸清液，同時(shí)生成硫酸鈣；(5)、將廢渣硫酸鈣加入桶中，加水配成20%懸濁液，加熱到90°C ；(6)、將碳酸鈉加水配成50%懸濁液；在上述硫酸鈣懸濁液中加入碳酸鈉懸濁液， 并控制PH為11. 0，保溫30分鐘，使其生成碳酸鈣；(7)、用帶式過濾機(jī)過濾進(jìn)行固液分離，并用熱水洗滌固相，分離出的固相碳酸鈣 進(jìn)入中和步驟3作為中和劑，液相可用于生產(chǎn)硫酸鈉；(8)、制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、篩分 得到檸檬酸成品。
權(quán)利要求
一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步驟(1)、制取發(fā)酵清液把玉米粉碎成玉米粉，經(jīng)調(diào)漿、噴射液化，再經(jīng)過過濾制成發(fā)酵清液；(2)、發(fā)酵制取檸檬酸除菌液在發(fā)酵清液中加入黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵，再經(jīng)過過濾得到檸檬酸除菌液；(3)、中和，制取檸檬酸鈣在檸檬酸除菌液中加入碳酸鈣中和劑進(jìn)行中和，然后在熱水中進(jìn)行中洗，得到檸檬酸鈣；(4)、酸解制取檸檬酸清液在檸檬酸鈣中加入硫酸進(jìn)行酸解，再經(jīng)過酸洗，得到檸檬酸清液，同時(shí)生成硫酸鈣；(5)、將廢渣硫酸鈣加水調(diào)成濃度為20％的懸濁液，加熱至70 90℃；(6)、在上述硫酸鈣懸濁液中加入碳酸鈉，并調(diào)節(jié)PH值為9 11，使其生成碳酸鈣；(7)、進(jìn)行固液分離，并洗滌固相，分離出的固相碳酸鈣進(jìn)入中和步驟(3)作為中和劑，液相用于生產(chǎn)硫酸鈉；(8)、制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、篩分得到檸檬酸成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征 在于所述步驟(3)中洗滌固相采用70-90°C的水進(jìn)行洗滌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征 在于所述步驟(7)中的固液分離采用過濾式分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回收利用廢渣硫酸鈣的鈣鹽法檸檬酸生產(chǎn)方法，其特征在于它包括以下步驟制取發(fā)酵清液；發(fā)酵制取檸檬酸除菌液；中和，制取檸檬酸鈣；酸解制取檸檬酸清液；將廢渣硫酸鈣加水調(diào)成濃度為20％的懸濁液，加熱至70-90℃；在上述硫酸鈣懸濁液中加入碳酸鈉，并調(diào)節(jié)pH值為9-11，使其生成碳酸鈣；進(jìn)行固液分離，并洗滌固相，分離出的固相碳酸鈣進(jìn)入中和步驟(3)作為中和劑，液相用于生產(chǎn)硫酸鈉；制取檸檬酸成品把檸檬酸清液經(jīng)過脫色、離交、蒸發(fā)結(jié)晶、離心、干燥、篩分得到檸檬酸成品。
文檔編號(hào)C07C51/487GK101914580SQ201010225989
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者孫峰, 孟光兵, 鄭琦 申請人:萊蕪泰禾生化有限公司