本發明專利技術公開了一種檸檬酸鈣的生產裝置及生產方法,該生產裝置包括依次串聯連接的多級反應罐,位于首位的第一級反應罐中設置有攪拌裝置,所述生產裝置還設置有能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐中的至少一個反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道。所述方法在上述生產裝置中進行且包括在攪拌和生成檸檬酸鈣的條件下,將碳酸鈣漿液與檸檬酸發酵清液連續引入多級反應罐的第一級反應罐中,并將得到的pH值為4-4.5的含有檸檬酸鈣的物料連續引入第一級反應罐之后的各級反應罐中;通過空氣反吹管道向第一級反應罐之后的至少一個反應罐中泵入空氣。本發明專利技術方法不需往第二級反應罐以后的反應罐中添加另外的碳酸鈣,獲得的檸檬酸鈣的質量較高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及,具體地,涉及一種檸檬酸鈣的生產裝置以及利用該裝置生產檸檬酸鈣的方法。
技術介紹
隨著生物技術的進步,檸檬酸工業有了突飛猛進的發展,全世界檸檬酸產量已達400萬噸。檸檬酸用途廣泛,最重要的用途是用于食品工業作為酸味劑。在化學領域,檸檬酸可作為化學分析用試劑,例如實驗試劑、色譜分析試劑、生化試劑、絡合劑、掩蔽劑及用來配制緩沖溶液等(檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液可用于煙氣脫硫)。將檸檬酸添加在仔豬的飼料中,可以提早斷奶,提高飼料利用率5-10%,增加母豬產仔量。屬于果酸的檸檬酸還常用于制 備乳液、乳霜、洗發精、美白用品、抗老化用品和青春痘用品等。另外,檸檬酸是羥基酸,檸檬酸分子具有四個活性基團——三個羧基和一個羥基,這四個活性基團均可發生酯化或醇解或?;磻甚ヮ惢衔?,因此檸檬酸還常用于生產檸檬酸三甲酯、檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯,乙酰檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三丁酯等;除此之外還可以將朽1檬酸用于生產朽1檬酸鈉、朽1檬酸銨、朽1檬酸韓、朽1檬酸鐵、朽1檬酸鐵銨等。檸檬酸多采用發酵法生產,發酵獲得的檸檬酸發酵清液經提取、精制得到檸檬酸產品。由于檸檬酸發酵清液用淀粉質原料發酵制得,其中含有糖、蛋白質、色素等雜質,因此需要進一步提純才能得到檸檬酸產品。檸檬酸的提取方法通常采用鈣鹽法,即將檸檬酸發酵清液中的檸檬酸轉變為檸檬酸的鈣鹽沉淀,從而使其與檸檬酸發酵清液中的雜質分離。鈣鹽法又分為檸檬酸鈣法和檸檬酸氫鈣法檸檬酸鈣法提取工藝是用碳酸鈣和/或氫氧化鈣與檸檬酸發酵清液反應得到檸檬酸鈣,得到的檸檬酸鈣與硫酸反應后得到檸檬酸;檸檬酸氫鈣法提取工藝是先將碳酸鈣和/或氫氧化鈣與檸檬酸發酵清液反應生成檸檬酸鈣,然后將檸檬酸鈣與檸檬酸發酵清液反應而獲得檸檬酸氫鈣,得到的檸檬酸氫鈣與硫酸反應后得到檸檬酸??梢妰煞N鈣鹽法都需要先獲得檸檬酸鈣。檸檬酸鈣的生產過程可采用間歇中和工藝和連續中和工藝,連續中和工藝具有自動化程度高,勞動強度小、設備產能大的優點。目前,檸檬酸鈣連續中和工藝中,需要往除第一級反應罐外的各級反應罐中添加碳酸鈣和/或氫氧化鈣來調節pH值以使檸檬酸發酵清液中的檸檬酸盡可能的轉化為鈣鹽沉淀,如CN101607890A中公開的連續中和工藝需要通過添加碳酸鈣的方式逐步調高PH,其中,由于后加入的碳酸鈣反應不徹底,因此會不可避免地導致檸檬酸鈣產品中碳酸鈣的包夾量大。而且在現有技術中,常規使用的檸檬酸鈣生產裝置的各級反應罐中均設置有攪拌裝置,但是獲得的檸檬酸鈣的質量較低(固液比大且含水量高),導致后續固液分離困難,且反應后的液相中檸檬酸的含量較高(即檸檬酸的收率較低)。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術的不足,提供一種工藝簡單且產品質量高的檸檬酸鈣生產裝置及生產方法。為了實現上述目的,一方面,本專利技術提供了一種檸檬酸鈣的生產裝置,所述生產裝置包括依次串聯連接的多級反應罐,其中,位于首位的第一級反應罐中設置有攪拌裝置,所述生產裝置還設置有能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐中的至少一個反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道。另一方面,本專利技術提供了一種檸檬酸鈣的生產方法,其中,該方法在檸檬酸鈣的生產裝置中進行,所述生產裝置包括依次串聯連接的多級反應罐,且位于首位的第一級反應罐中設置有攪拌裝置,所述生產裝置還設置有能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐中的至少一個反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道;所述方法包括在攪拌和生成檸檬酸鈣的條件下,將碳酸鈣漿液與檸檬酸發酵清液連續引入多級反應罐的第一級反應罐中,并將得到的PH值為4-4. 5的含有檸檬酸鈣的反應物料依次連續引入第一級反應罐之后的各級反應罐中;其中,通過空氣反吹管道向位于首位的第一級反應罐之后的至少一個反應罐中泵入空氣。 通過上述技術方案,不需要往除第一級反應罐外的各級反應罐中添加另外的碳酸鈣調節PH值以促進檸檬酸鈣的生成;獲得的檸檬酸鈣的質量較高(固液比小且含水量較低),易固液分離;且反應后的液相中檸檬酸的含量較低(即檸檬酸的收率較高)。本專利技術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。附圖說明附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本專利技術,但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中圖I是根據本專利技術優選實施方式的檸檬酸鈣生產裝置示意圖。附圖標記說明I檸檬酸發酵清液進料口2碳酸鈣漿液進料口3空氣反吹管道4檸檬酸鈣漿液出料口5空氣管具體實施例方式以下對本專利技術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專利技術,并不用于限制本專利技術。本專利技術中,術語“固液比”指的是將含有固體的料液靜置沉降一段時間后,底部固體的體積與料液的總體積的比值,檸檬酸鈣的生產工藝中,在生成的檸檬酸鈣的質量一定的情況下,固液比越小,說明生成的檸檬酸鈣越易于進行固液分離,即對后續中和工藝越有益?!坝行莘e”指的是運行時反應罐中的物料能夠占的最大體積,通常有效容積為反應罐總體積的70-90%。如圖I所示,本專利技術提供了一種檸檬酸鈣的生產裝置,所述生產裝置包括依次串聯連接的多級反應罐,其中,位于首位的第一級反應罐中設置有攪拌裝置,所述生產裝置還設置有能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐中的至少一個反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道。本專利技術中,位于首位的第一級反應罐指的是位于依次串聯連接的多級反應罐中的一端且從該反應罐向依次串聯連接的多級反應罐構成的反應體系中進料的反應罐。本領域技術人員可以理解的是,所述空氣反吹管道的尺寸可以在較寬范圍內變化,例如,相對于橫截面積為3m2的反應罐,所述空氣反吹管道的橫截面積可以為O. 0006-0. 006m2。所述空氣反吹管道的形狀也可以為常規的選擇,故在此不再贅述。根據本專利技術,只要所述生產裝置還設置有能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐中的至少一個反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道即可實現本專利技術的目的,為了進一步提高獲得的檸檬酸鈣的質量,優選情況下,所述生產裝置設置有分別能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道。根據本專利技術,設置的空氣反吹管道的數量可以在較寬范圍內選擇,因此與位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐連通的空氣反吹管道可以為一根或多根,也就是與每一級反應罐連通的空氣反吹管道可以為一根也可以為多根。而且所述空氣反吹管道出口的 位置可以有多種變化,為了進一步提聞獲得的朽1fe酸I丐的質量并提聞朽"橡酸的收率,優選地,所述空氣反吹管道出口的位置距離反應罐頂部的垂直距離為反應罐高度的90-95%。根據本專利技術,對于各級反應罐的體積無特殊要求,可以相同也可以不同,為了便于工業操作,各級反應罐的體積優選相同。根據本專利技術,所述攪拌裝置一般包括攪拌軸和設置在攪拌軸上的攪拌槳,所述攪拌槳可以為本領域常用的各種攪拌槳。根據本專利技術,多級反應罐依次串聯連接,本領域技術人員應該理解的是,各級反應罐分別包括進料口和出料口,多級反應罐依次串聯連接指的是相鄰的兩級反應罐的后一級反應罐的進料口與前一級反應罐的出料口相連通,如圖I所示。相鄰的兩級反應罐相連通可以通過本領域常規的各種方式相連通,例如通過連通管相連通。對于連通管的形狀和大小無特殊要求,可以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種檸檬酸鈣的生產裝置,所述生產裝置包括依次串聯連接的多級反應罐,其特征在于,位于首位的第一級反應罐中設置有攪拌裝置,所述生產裝置還設置有能向位于首位的第一級反應罐之后的各級反應罐中的至少一個反應罐內泵入空氣的空氣反吹管道。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:夏令和,熊結青,王勇,顧宗池,陳靜文,
申請(專利權)人:中糧生物化學安徽股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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