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1、精细化学品生产技术毕业论文精细化学品生产技术毕业论文专业： 精细化学品生产技术 摘要柠檬酸钠是一种无色晶体或白色结晶粉末，目前最重要的柠檬酸盐。柠檬 酸钠主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸在和碱类物质中和而产生。柠檬酸钠 用作食品添加剂，需求量最大，主要用作调味剂、缓冲剂、乳化剂、膨胀剂、 稳定剂和防腐剂等。业上生产柠檬酸钠的传统工艺过程是：先用硫酸对柠檬酸 钙进行酸解，再进行过滤、脱色及离子交换，得到柠檬酸。将柠檬酸与碳酸钠 进行中和反应，即得到柠檬酸钠。该方法生产成本高、周期长、副产品硫酸钙 不能有效利用，从而造成环境污染。 本论文采用钙盐一步法生产柠檬酸钠：用柠檬酸钙与碳酸钠反应来生成柠
2、檬酸钠。与旧工艺比较这种新工艺简化了生产过程，降低了成本，但必须使用 催化剂。本文研究了钙盐一步法生产柠檬酸钠的工艺方法，通过对实验条件的 研究，使柠檬酸钙的转化率最高达到 99.7%，柠檬酸钠的产率最高达到 98.6%。 该方法缩短了反应时间、提高了产率、减少了污染。 关键词关键词：柠檬酸钠；柠檬酸；生产工艺； AbstractSodium citrate is one kind of clear crystal or the white crystallization powder, at present the most important citrate. Sodium citrate
3、 is producing by the starch class material after the fermentation production citric acid in the alkalis materials. Sodium citrate serves as the food additive, is high demand, and mainly serves as the seasonal, the buffer, the emulsifier, the plumping agent, the stabilizer and the antiseptic and so o
4、n. In the industry produces sodium citrate the traditional process is：First, Sulfuric acid solution of citric acid, calcium, further filtering, bleaching and in exchange, to get citric acid. Carry Citric acid and sodium carbonate on reaction, and that is to get sodium citrate. This method production
5、 cost is high, the cycle is long, the sideline product calcium sulfate cannot use effectively, thus causes the environmental pollution. The present paper uses the calcium salt one-stage process production sodium citrate: Produce the sodium citrate with the calcium citrate and the sodium carbonate re
6、sponse. Compared with the old process, this new technology simplifies the production process, reduced the cost, but must use catalyst. Through to experimental condition research,Causes the calcium citrate the conversion rate to be highest achieves 99.7%, sodium citrate production rate is highest ach
7、ieves 98.6%. This method reduced the reaction time, raise the production rate, and reduce the pollution. Key word: Sodium citrate; Citric acid; Technique of production;目 录摘要 5Abstract 6第一章文献综述第一章文献综述.91.1 柠檬酸钠的简介91.2 柠檬酸钠的性能及用途 91.2.1柠檬酸钠的性能柠檬酸钠的性能. 91.2.2柠檬酸钠的用途柠檬酸钠的用途101.3柠檬酸钠的生产方法.101.4柠檬酸钠的应用.11
8、1.4.11.4.1柠檬酸钠在洗涤剂中的应用柠檬酸钠在洗涤剂中的应用.111.4.21.4.2柠檬酸一柠檬酸钠缓冲溶液在烟气脱硫中的应用柠檬酸一柠檬酸钠缓冲溶液在烟气脱硫中的应用. 1215柠檬酸的制备.131.5.11.5.1柠檬酸的基本性能柠檬酸的基本性能. . 131.5.21.5.2生产工艺生产工艺 131.5.31.5.3柠檬酸的市场展望柠檬酸的市场展望 15第二章实验部分. 172.1实验药品与仪器 172.1.1 药品药品. 172.1.2 仪器仪器 172.2实验方法. 172.2.12.2.1反应物配比对实验的影响反应物配比对实验的影响. 172.2.2PH对实验的影响对实验
9、的影响 . 182.2.32.2.3反应时间对柠檬酸钙转化率的影响反应时间对柠檬酸钙转化率的影响 182.2.42.2.4反应温度对实验的影响反应温度对实验的影响.19第三章结论. 20参考文献参考文献 21致致 谢谢. 22第一章文献综述1.1 柠檬酸钠的简介柠檬酸钠，别名枸橼酸钠，化学名为2一羟基丙三羧酸三钠，分子式： C6H5O7Na。2H2O，相对分子质量：29410，含有两个分子的结晶水，白色晶 体或粒状粉末。无臭，有清凉咸辣昧。常温及空气定在湿空气中微有溶解性， 在热空气中产生风化现象。加热至150 失去结晶水。溶于水，不溶于乙醇。 水溶液为弱碱性。市售商品有无水柠檬酸钠、二水柠檬
10、酸钠和五水柠檬酸钠。 联合国粮农与世界卫组织对其每日允许摄入量不作任何限制，被认为无毒品。 自从1923年柠檬酸发酵工艺在美国开发成功并工业化生产，最早进行深加工的 柠檬酸盐类就是柠檬酸钠。 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。近年来，随着人们环保意识的不断增强， 一些国家相继出台了相关法规，禁止在洗涤剂中使用三聚磷酸钠作添加剂，改 用柠檬酸钠作为三聚磷酸钠的取代品，致使柠檬酸钠在全球的需求量迅猛增加， 市场年需求量以8% 12 %的速率递增，很有发展前景。据有关资料报道，日本、 西欧及东南亚等国家每年大量进口柠檬酸钠。目前国内有
11、1O几家企业生产，年 产量约1O万t。市场需求量逐年增加，1999年出口254万t；2 0 0 0年出口 32 8万t，同比出口量年增长225%。2001年出口量达37万t1。 近来，有人采用树脂交换法生产柠檬酸钠。将发酵清液经过离子树脂交换， 再用氢氧化钠溶液洗脱吸附的柠檬酸，所得钠盐溶液经浓缩结晶等获得柠檬酸 钠产品。此法无污染，成本低，是柠檬酸发酵厂家应开发之路。只是目前尚未 见到试生产报导。1.2 柠檬酸钠的性能及用途1.2.1柠檬酸钠的性能柠檬酸钠的性能 柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐，主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸， 再跟碱类物质中和而产生，具有多种独特的优良性能2-3。 （1）
12、安全无毒性能。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食，因而绝对 安全可靠，对人类健康不会产生危害。联合国粮农与世界卫生组织对其每日摄 人量不作任何限制，可认为该品属于无毒品。 （2）具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良 好的络合能力，对其他金属离子，如Fe2+等离子也有很好的络合能力。 （3）具有良好的 pH 调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠 檬酸配伍可组成较强的 pH 缓冲剂，因此在某些不适宜 pH 大范围变化的场合有 其重要用处。另外，柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能 （4）极好的溶解性能，并且溶解性随水温升高而增加。 （5）具有生物降解性。
13、柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，部分变成柠檬 酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的 作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酑， 转变为二氧化碳和水。 1.2.2柠檬酸钠的用途柠檬酸钠的用途檬酸钠具有上述多种优良的性能，使得其具有十分广泛的用途。柠檬酸钠 是含一个羟基的三元羧酸盐，它主要是由发酵法生产的柠檬酸经碱中和而来， 目前柠檬酸及其柠檬酸钠广泛地应用在食品工业、医药工业、化学工业等领域 在食品方面柠檬酸钠用作食品添加剂，需求量最大，主要用作调味剂、缓 冲剂、乳化剂、膨胀剂、稳定剂和防腐剂等；另外，柠檬酸钠同柠檬酸配伍， 用作各种果
14、酱、果冻、果汁、饮料、冷饮、奶制品和糕点等的胶凝剂、营养增 补剂及风味剂。 在医药方面，柠檬酸钠的用途也很广泛。利用柠檬酸根与钙离子能形成可 溶性络合物的特性，可用作抗凝血剂和输血剂，保存和加工血制品4。柠檬酸 钠作为防腐剂，用于保存糖浆等药物。柠檬酸钠注射时和甲盐一样，用于矫正 血液、体液及尿液的酸度，作为化痰剂、利尿剂化痰剂等。 柠檬酸钠与别的试剂配伍可用于提取、纯化动物肝脏核糖核酸5，柠檬酸 钠具有水溶性好、对水中的 Ca2+、Mg2+等金属离子具有优良的螯合能力、能发 生生物降解、分散能力及抗再沉积能力强等特点，因此正逐渐成为三聚磷酸钠 的替代品，被用来生产无磷洗衣粉，尤其是无磷液体洗涤剂6。洗涤剂中
