一种柠檬酸提取方法

(一)技术领域本发明涉及一种柠檬酸的提取方法，属于食品化工技术领域。

(二)背景技术柠檬酸是一种已被人们广泛使用的食品添加剂，我国是柠檬酸生产大国，有20余家生产厂，产量已经迅速增长到50万吨左右。国内外柠檬酸的提取方法，除欧美少数生产厂用萃取法和膜法外，绝大多数采用钙盐法。我国的厂家也都采用钙盐法。而钙盐法的缺点，一是中和阶段采用的是自然碳酸钙，里面含有相当量MgO等杂质，影响着收得率，工艺中产生的硫酸钙量大，洗脱硫酸钙中掺杂的柠檬酸较困难。另外产生的大量硫酸钙又成为固体废物，是令厂家头痛的环保难题。

(三)发明内容针对现有技术提取方法中存在的问题，本发明提出了一种可提高收率、节省原料、无硫酸钙污染的柠檬酸提取方法。

本发明的技术方案是，在柠檬酸发酵过滤液中，加入氧化锌，85～95℃，PH5～7条件下反应，所得湿柠檬酸锌加水制成悬浮液，再加入重量百分比15～40％的柠檬酸溶液，通入硫化氢，过滤得硫化锌和柠檬酸溶液，将柠檬酸溶液加工得成品柠檬酸，硫化锌转化为氧化锌作为原料再使用。

具体操作步骤如下：1.将柠檬酸发酵过滤液在中和罐中，边搅拌边升温边加入氧化锌，温度升至85～95℃，控制PH值5～7，继续搅拌30分钟，按柠檬酸发酵过滤液体积计加入氧化锌量为60～70kg/M3，趁热过滤得湿柠檬酸锌。

2.湿柠檬酸锌置于转化罐中，搅拌下加水制成浓度为重量百分比(下同)15-40％的悬浮液，然后再加入15-40％的柠檬酸溶液，加量为上述悬浮液的体积的1-3倍。

3.搅拌下通入硫化氢，完毕之后过滤得硫化锌和柠檬酸溶液，取部分柠檬酸溶液，精制得成品柠檬酸。余下的柠檬酸溶液备用。

4.所得到的硫化锌置于硫化氢发生罐中搅拌下加水制成悬浮液，然后流加稀硫酸，生成硫化氢用于生产，剩下的则为硫酸锌溶液。硫酸锌溶液经过蒸发浓缩结晶，过滤之后得湿硫酸锌。滤液返回硫化氢发生罐中。

5.上述的湿硫酸锌进行干燥，然后500℃～600℃煅烧，生成氧化锌和三氧化硫，三氧化硫制成硫酸。

本发明所用设备如下：原钙盐法中的中和罐，由原钙盐法中的酸解罐改成密封式的转化罐，制作硫化氢发生罐一带搅拌的密封式罐，煅烧设备。

本发明克服了现有技术中MgO等杂质影响收得率的问题，整个生产过程无污染物废料产生，也克服了现有技术中洗脱硫酸钙中掺杂的柠檬酸的困难问题。提高了柠檬酸的收得率。所用原料均可回收再利用，从而降低了柠檬酸的生产成本，节约资源，保护环境。

(四)具体实施方式：实施例1：年产一万吨的柠檬酸厂，日产发酵液350M3，要用10M3容积的中和罐6台，10M3容积转化罐6台，10M3容积的硫化氢发生罐6台。

现用其中一台中和罐，一台转化罐和一台硫化氢发生罐为例，煅烧设备另外自行运转。

(1)日处理柠檬酸发酵过滤液60M3。10M3中和罐中加入5M3柠檬酸发酵过滤液，在搅拌下边升温边加入氧化锌，温度升至90℃，控制PH值5-7，继续搅拌30分钟，氧化锌加入总量为320kg，每班8小时，处理4罐，趁热过滤，得湿柠檬酸锌。

(2)上述的湿柠檬酸锌置于10M3转化罐中，搅拌下加水制成重量百分比25％的悬浮液，然后加入重量百分比25％的柠檬酸溶液，加量为上述悬浮液体积的2倍。

(3)搅拌下通入硫化氢，生成硫化锌析出，过滤得湿硫化锌和柠檬酸溶液，硫化氢总用量140kg，取部分柠檬酸溶液精制得成品，余下的柠檬酸溶液备用。

(4)上述的湿硫化锌置于10M3硫化氢发生罐中，搅拌下加水制悬浮液，然后流加稀硫酸，稀硫酸用量380kg，生成硫化氢用于生产，剩下的溶液进行蒸发浓缩结晶，过滤得湿硫酸锌，滤液返回硫化氢发生罐。

(5)上述的湿硫酸锌进行干燥，然后550℃煅烧，生成氧化锌和三氧化硫，三氧化硫制成硫酸。

实施例2：年产五千吨柠檬酸厂，日产发酵液180M3，用6M3中和罐6台，用6M3转化罐6台，6M3硫化氢转化罐6台。

现以一台中和罐，一台转化罐和一台硫化氢转化罐为例：(1)日处理柠檬酸发酵过滤液30M3，6M3容积的中和罐中加入2.5M3柠檬酸发酵过滤液，搅拌下边升温边加入氧化锌，温度升至90℃左右，控制PH值5-7，氧化锌总量为170kg，搅拌30分钟，趁热过滤，得湿柠檬酸锌。每班8小时，每班处理4罐。

(2)上述的湿柠檬酸锌置于6M3的转化罐中，搅拌下加入水制成重量百分比30％的悬浮液，然后加入30％的柠檬酸溶液，加量为上述悬浮液体积的3倍。

(3)搅拌下通入硫化氢，总量为70kg，搅拌30分钟，过滤得硫化锌和柠檬酸溶液，取部分柠檬酸溶液精制成成品，余下的柠檬酸溶液备用，每班8小时，完成4罐。

(4)上述的硫化锌置于6M3硫化氢发生罐中，搅拌下加水制成悬浮液，搅拌下流加稀硫酸，产生的硫化氢送用于生产。稀硫酸用量190kg，剩下的溶液进行蒸发浓缩结晶，过滤湿硫酸锌，滤液返回硫化氢发生罐中，8小时处理4罐。

(5)上述的湿硫酸锌进行干燥，而后550℃煅烧，生成氧化锌和三氧化硫，三氧化硫制成硫酸。