钙盐法提取柠檬酸
目前，国内外工业生产中均采用 “钙盐法 “提取柠檬酸工艺。其工艺过程中的
主要工序如下:
1、过滤
柠檬酸发酵液中含有多种悬浮物和有机酸(主要是草酸和葡萄糖酸)，过滤的主要目标是除去这些杂质。这些有机酸均易形成钙盐沉淀。利用这一原理便可除去草酸和葡萄糖酸。其反应时如下。
游离出的 H,SO;和 HCL及其盐类可在中和过滤时随废水排出量的硫酸钙同时起助滤剂作用。
2、中和
中和是基于在一定温度和pH条件下Ca, (C6H50,) 2 .4H,0在水中溶解极小的特性，用钙盐或钙碱与溶液中的柠檬酸发生中和反应，产生四水柠檬酸钙从溶液中析出。除去残液得到柠檬酸钙固体。其反应方程式为:
3、酸解
酸解是利用柠檬酸钙在酸性条件下，其解离常数随氢离子浓度的增高而增大的特性，在强酸 (H2SO4)存在的溶液中产生复分解反应，生成难溶于水的石膏 (CaSO,)而沉淀。而将柠檬酸游离出来，存在于溶液中，即利用在一定温度条件下，CaSO2H0溶解度低于Ca,(CM50,) z·4H,0的溶解度的原理，加H2SO4产生复分解反应，将柠檬酸从柠檬酸钙中分离出来，然后得到CaSO,(石膏)得到粗柠檬酸溶液 (酸解液)。其反应方程式为
其过程为:
上述反应为不可逆反应，由此可达到完全分解。
4,净化
净化是利用活性炭和阴、阳离子交换树脂除去粗柠檬酸溶液中的色素和有害的钙，镁，铁，硫酸根，氯等离子，成为精制柠檬酸液的过程，即粗柠檬酸液的净化，其工艺流程为:
5,蒸发
蒸发属物理反应过程，是利用加热作用使液体从一部分溶剂被汽化并不断排除，使溶液中溶质浓度提高，从而达到浓缩的目的。柠檬酸蒸发一般在减压条件下蒸发，这样可降低物料的沸点温度，从而提高了蒸汽与物料间的温度差，因而增大了单位面积上的单位时间的热量，加速了蒸发过程，也提高了单位设备的生产效率。而水的蒸发潜热与蒸发温度的关系为:
式中e-一 水的蒸发潜热 (kJ/kg); t-一 水的蒸发温度
由此可见，液体汽化所需的热量 (蒸发潜热或汽化潜热)，随蒸发温度的降低而增加，因此真空蒸发较常压下蒸发消耗的热量多，再加上真空系统所需能量，其总能耗更高于常压蒸发，但如果采用多效蒸发，则总能耗比常压蒸发低的多。目前在工业生产中应用较多的是三效蒸发，其过程如下:
其特点是:
(1)将蒸汽能源充分利用三次，即一效蒸发，二效蒸发，三效蒸发，采用三效蒸发器总蒸汽耗量可下降约40%.
(2)采用降膜式蒸发过程，即料液从顶部经液体分布装置进入加热管中以液膜状态下降的，液膜在下降中部分料液汽化，分子量中含水越来越低，蒸汽温度越来越低。
6、结晶分离干燥
及时把从柠檬酸浓缩液中结晶出晶体并分出母液，根据其在不同温度时不饱和浓度分别结晶出一水柠檬酸或无水柠檬酸，在进行分离，干燥，最终得到柠檬酸成品。