[发明专利]一种柠檬酸钠母液的精制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柠檬酸钠母液的精制方法。

背景技术

柠檬酸钠是目前工业上最重要的一种柠檬酸盐，用途极其广泛，可用于食品、医药、环保、电镀和酿造等行业。例如广泛用于食品加工的调味、稳定剂，无毒电镀工业作缓冲剂和副络合剂，医药工业用作抗凝血剂、化痰药和利尿药等。

目前柠檬酸钠的生产工艺主要有传统钙盐中和法、离子交换法等。钙盐中和法处理柠檬酸钠母液不仅需消耗大量的盐酸、硫酸、碳酸钙，且排放大量CO₂和石膏等废物。处理这些湿石膏不仅给公司造成沉重的负担，也给环境造了成污染。并且，钙盐中和法生产柠檬酸钠工艺复杂，收率低，能耗、料耗大，且产生大量难处理的废水、废渣，这些缺点已严重制约了我国柠檬酸行业的发展。而采用离子交换法，由于对柠檬酸的吸附量偏小、柠檬酸易炭偏高、收率低，最终使得生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种柠檬酸钠母液的精制方法，该方法能够有效地提高柠檬酸钠的收率，从而降低柠檬酸钠的生产成本。

本发明的发明人经过深入的研究发现，将柠檬酸钠母液与柠檬酸清液进行混合后；将得到的混合液与改性阴离子交换树脂接触，该改性阴离子交换树脂中的功能基团OH^-部分被转换为Cl^-，从而在吸附过程中能够降低混合液中的阳离子与柠檬酸根的结合力，减少柠檬酸的损失，提高收率。

即，本发明提供一种柠檬酸钠母液的精制方法，其中，该方法包括：将柠檬酸钠母液与柠檬酸清液进行混合，得到混合液；将得到的混合液与改性阴离子交换树脂进行接触，并使柠檬酸根离子吸附到所述改性阴离子交换树脂上；然后使用氢氧化钠水溶液进行洗脱，得到柠檬酸钠溶液；其中，所述改性阴离子交换树脂的功能基团含有OH^-和Cl^-，所述改性阴离子交换树脂中的功能基团Cl^-与功能基团OH^-的摩尔比为1∶5-20，以改性阴离子交换树脂的功能基团的总摩尔量为基准，所述改性阴离子交换树脂中的功能基团Cl^-的含量为4.7-16.7摩尔％。

根据本发明的方法，该方法不仅能够得到纯度高的柠檬酸钠溶液，而且还能够有效地提高柠檬酸钠的收率，从而降低柠檬酸钠生产成本。

具体实施方式

本发明提供一种柠檬酸钠母液的精制方法，其特征在于，该方法包括：将柠檬酸钠母液与柠檬酸清液进行混合，得到混合液；将得到的混合液与改性阴离子交换树脂进行接触，并使柠檬酸根离子吸附到所述改性阴离子交换树脂上；然后使用氢氧化钠水溶液进行洗脱，得到柠檬酸钠溶液；其中，所述改性阴离子交换树脂的功能基团含有OH^-和Cl^-，所述改性阴离子交换树脂中的功能基团Cl^-与功能基团OH^-的摩尔比为1∶5-20，以改性阴离子交换树脂的功能基团的总摩尔量为基准，所述改性阴离子交换树脂中的功能基团Cl^-的含量为4.7-16.7摩尔％。

在本发明中，所述柠檬酸钠母液为柠檬酸钠溶液通过浓缩结晶并分离后得到的液体，所述柠檬酸钠母液中的柠檬酸钠的含量为0.3-0.55g/mL，优选为0.4-0.5g/mL。所述柠檬酸钠母液中含有柠檬酸钠、残糖、杂酸和蛋白等。所述柠檬酸清液为柠檬酸发酵液通过过滤得到的清液，所述柠檬酸清液中柠檬酸的含量为0.08-0.16g/mL，优选为0.11-0.15g/mL。所述柠檬酸清液中含有柠檬酸、杂酸、残糖和胶体蛋白等。所述柠檬酸发酵液可以通过本领域常用的方法而得到。

根据本发明的方法，该方法包括将柠檬酸钠母液与柠檬酸清液进行混合。混合时，所述柠檬酸钠母液与柠檬酸清液的体积比可以为1∶10-30；优选为1∶15-20。

根据本发明的方法，所述混合液的pH值为2-5。一般情况下，以上述体积比混合得到的混合液的pH值为2.5-4.0，不在上述范围内时，可以通过pH值调节剂调节到该范围。pH值调节剂以及调节的方法为本领域所公知。