文档介绍：一水柠檬酸生产工艺研究
杨克林
〔中粮生物化学〔安徽〕股份蚌埠 233010〕
【摘要】文章首先阐述了一水柠檬酸的用途，常规的生产方法，以及存在的问题。然后针对一水柠檬酸生产过程中的结晶、别离和烘干三道关键工序进行研究分析往复四至五次，最后将别离出来的母液经色谱别离后返回到提取车间，重新进行提纯。
1 存在的问题
用常规的生产方法得到的一水酸往往会出现以下问题：
颗粒不均匀且较小，粒度分布宽；
晶体外表粗糙,没有光泽；
包装储存后容易结块。
解决上述问题的关键在于一水柠檬酸生产过程中的结晶、别离、烘干和储存四道工序的工艺设计。
2 一水柠檬酸的结晶
实验发现，对柠檬酸浓缩液进行降温结晶时，如果冷却介质与柠檬酸浓缩液的温度差没有限制，特别是为了加快降温结晶的速率采用与柠檬酸浓缩液的温度差较大的冷却介质时，例如温度差超过10°C时，常常得到颗粒不均匀且较小，粒度分布范围较宽的一水柠檬酸晶体，这种一水柠檬酸晶体的抗结块性能较差。降温介质的温度与溶液的温差最高时，高达29°C，得到的一水柠檬酸晶体的抗结块性能更差。大量实验证明，在柠檬酸浓缩液进行降温结晶过程中，控制冷却介质与柠檬酸浓缩液的温度差在8℃以内，能够获得颗粒均匀性较高的一水柠檬酸晶体。这是由于控制了冷却介质与柠檬酸浓缩液的温度差，防止了局部冷却过快导致过饱和度过高产生次级晶核，从而有效抑制了次级晶核的出现，起到控制颗粒均匀性的作用。
3 一水柠檬酸的别离
一水柠檬酸生产企业常用的别离设备有吊带离心机、转鼓离心机、520全自动离心机等，其中吊带离心机产能小且消耗人力，根本上已经被淘汰。虽然如此，但是吊带离心机的使用对一水柠檬酸晶体颗粒的保护较好，出来的产品晶莹透亮。转鼓离心机常用的有PGZ1600离心机，有人机操作界面，可实现全自动操作，且该设备在进料、洗涤、脱水、卸料全过程都不会对一水柠檬酸晶体颗粒造成破坏。520离心机是德国进口设备，性能稳定，产量大，可实现高度自动化，美中缺乏的是对一水柠檬酸晶体颗粒破坏较为严重。实验说明，使用520离心机处理一水柠檬酸晶浆液，那么其晶体破坏比例到达40%左右，不仅破坏了一水柠檬酸产品的外观，而且破坏了其内在质量。首先是晶体在离心机内高速旋转被卸料器急速推下，颗粒
外表造成刮痕或大颗粒破坏成多个小颗粒。这样，产品的外观失去了光泽，由于小颗粒较多，对一水柠檬酸产品的抗结块能力起到破坏作用。
4 一水柠檬酸的烘干
柠檬酸行业使用的烘干机有ZLG型直线振动流化床枯燥机、GZQ(GZR)系列振动流化床枯燥(冷却)机和双质体震动流化床，使用最多的是双质体震动流化床，这主要因为双质体震动流化床具有以下特点：
产品烘干过程中温度不超过48-50℃，产品烘干迅速、均匀；
床子振动原理和结构科学先进，处理物料质量高；
走料一致，流化非常稳定，操作可靠性高；
系统风量、压降配备合理，床面实际通过的风量绝对符合理论设计量；
床板为针对性专门计算得的空气分布板，水平气流分布器防止了热空气短路，防止粘床、漏料；
排料干净，无需人工清理；
上罩高度大，振动床流化速度低，尾气夹带量很低，除尘负荷低；
设备操作方便，操作弹性大，适应性强；
一水柠檬酸湿晶体可以通过枯燥除去游离水后得到一水柠檬酸晶体，枯燥除去游离水的方法和条件