申请日2011.08.04
公开(公告)日2012.03.28
IPC分类号C02F1/00; C07C51/487; C07C59/265
摘要
本发明提供一种柠檬酸氢钙洗涤废水的处理方法，所述柠檬酸氢钙洗涤废水为洗涤柠檬酸氢钙固体所产生的废水，以一水柠檬酸计，所述柠檬酸氢钙洗涤废水中柠檬酸的含量小于1重量%，其中，该方法包括将所述柠檬酸氢钙洗涤废水用于洗涤柠檬酸发酵液固液分离后的固体酸渣。还提供一种柠檬酸的制备方法，该方法包括使用所述柠檬酸氢钙洗涤废水洗涤柠檬酸发酵液固液分离后的固体酸渣。根据本发明的方法不仅可以有效地对柠檬酸氢钙洗涤废水进行处理，并且还可以降低柠檬酸生成过程中对环境的压力，减少柠檬酸生成成本，提高柠檬酸收率。
权利要求书
1.一种柠檬酸氢钙洗涤废水的处理方法，所述柠檬酸氢钙洗涤废水为 洗涤柠檬酸氢钙固体所产生的废水，以一水柠檬酸计，所述柠檬酸氢钙洗涤 废水中柠檬酸的含量小于1重量%，其特征在于，该方法包括将所述柠檬酸 氢钙洗涤废水用于洗涤柠檬酸发酵液固液分离后的固体酸渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述柠檬酸氢钙洗涤废水中柠 檬酸的含量为0.5-0.9重量%。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于1m3的柠檬酸发酵液， 所述柠檬酸氢钙洗涤废水的用量为0.1-0.4m3。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述柠檬酸氢钙固体为钙盐法 制备柠檬酸过程中经固液分离得到的固体。
5.一种柠檬酸的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将柠檬酸发酵液固液分离，得到清液和固体酸渣，对固体酸渣进行 洗涤，并将洗涤后的洗涤水和上述得到的清液合并，得到柠檬酸发酵清液;
2)将一部分所述柠檬酸发酵清液与碳酸钙浆液在使柠檬酸发酵清液中 的柠檬酸转化为柠檬酸钙的条件下进行第一接触反应，并将第一接触反应后 的产物进行固液分离，得到固相柠檬酸钙;
3)将步骤2)得到的固相柠檬酸钙与另一部分所述柠檬酸发酵清液在使 柠檬酸钙转化为柠檬酸氢钙的条件下进行第二接触反应，并将第二接触反应 后的产物进行固液分离，得到固相柠檬酸氢钙和二次中和母液，并对固相柠 檬酸氢钙进行洗涤，收集得到柠檬酸的含量小于1重量%的柠檬酸氢钙洗涤 废水和柠檬酸氢钙;
4)将步骤3)得到的柠檬酸氢钙酸解得到柠檬酸;
其特征在于，对步骤1)中得到的固体酸渣进行洗涤所用的洗涤水为所 述柠檬酸氢钙洗涤废水。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述碳酸钙浆液的配制方法包 括：在搅拌下，将pH值小于或等于4的含有柠檬酸的水溶液与碳酸钙进行 第一混合，得到pH值为4.8-5.2的混合物，所述第一混合的时间不小于5分 钟;将pH值为4.8-5.2的混合物与碳酸钙进行第二混合，得到碳酸钙浆液。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一混合的温度为40-80℃， 第一混合的时间为20-30分钟。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述含有柠檬酸的水溶液的pH 值为1.5-4;以一水柠檬酸计，所述含有柠檬酸的水溶液中柠檬酸的含量为 1-5重量%。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，pH值为4.8-5.2的混合物与碳 酸钙的用量使得到的碳酸钙浆液中碳酸钙的固含量为30-50重量%。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述含有柠檬酸的水溶液为步 骤3)中得到的二次中和母液。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第一接 触反应的条件包括反应终点的pH值为4.5-5.4，反应温度为70-85℃，反应 时间为0.5-1.5小时。
12.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述第二接 触反应的条件包括反应终点的pH值为2-4，反应温度为70-80℃，反应时间 为2-3小时。
说明书
一种柠檬酸氢钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法
技术领域
本发明涉及一种柠檬酸氢钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方 法。
背景技术
柠檬酸是有机酸中第一大酸，由于物理、化学等方面的优异性能，广泛 应用于医药、化学、电子、纺织、石油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和 陶瓷等工业领域。
国内现在柠檬酸的提取方法主要为钙盐法，即用一定浓度的碳酸钙浆液 与柠檬酸发酵清液反应，生成柠檬酸钙，静置分层，得到上层废糖水和下层 柠檬酸钙，通过采用上排废糖水的方式，去除其中杂质，废糖水最终去环保 处理，柠檬酸钙固体进入下一工序进行处理，如再与柠檬酸发酵清液反应生 成柠檬酸氢钙并酸解后得到提纯后的柠檬酸。
但是，在柠檬酸发酵液固液分离的过程中，为了保证柠檬酸菌体酸渣中 残留尽可能少的柠檬酸，需要对柠檬酸酸渣进行洗涤，通常使用的洗涤水是 温度为70-75℃的自来水。像这样，使用大量70-75℃的自来水进行洗涤，不 仅导致了资源上的浪费，还提高了柠檬酸的制备成本。
另外，采用钙盐提取法从柠檬酸发酵液中获得柠檬酸过程中，为了保证 柠檬酸氢钙的质量，要用大量的自来水(70-75℃热水)对柠檬酸氢钙晶体 进行洗涤，最终当洗涤水中柠檬酸含量低于1重量%时，这部分洗涤水直接 排往环保处理，这在无形中加大了对环境的压力，增加了处理成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种柠檬酸氢钙洗涤废水的处理方法以及一种柠 檬酸的制备方法。采用该处理方法不仅可以有效地对柠檬酸氢钙洗涤废水进 行处理，并且还可以降低柠檬酸生成过程中对环境的压力，减少柠檬酸生成 成本，提高柠檬酸收率。
本发明的发明人意外地发现，当洗涤柠檬酸氢钙的洗涤废水中的柠檬酸 的含量小于1重量%时，可以用于洗涤柠檬酸发酵液固液分离后的固体酸渣， 对柠檬酸的后续工艺以及柠檬酸的质量没有影响，并且还能够提高柠檬酸产 率。
即本发明提供一种柠檬酸氢钙洗涤废水的处理方法，所述柠檬酸氢钙洗 涤废水为洗涤柠檬酸氢钙固体所产生的废水，以一水柠檬酸计，所述柠檬酸 氢钙洗涤废水中柠檬酸的含量小于1重量%，其特征在于，该方法包括将所 述柠檬酸氢钙洗涤废水用于洗涤柠檬酸发酵液固液分离后的固体酸渣。
本发明还提供一种柠檬酸的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将柠檬酸发酵液固液分离，得到清液和固体酸渣，对固体酸渣进行 洗涤，并将洗涤后的洗涤水和上述得到的清液合并，得到柠檬酸发酵清液;
2)将一部分所述柠檬酸发酵清液与碳酸钙浆液在使柠檬酸发酵清液中 的柠檬酸转化为柠檬酸钙的条件下进行第一接触反应，并将第一接触反应后 的产物进行固液分离，得到固相柠檬酸钙;
3)将步骤2)得到的固相柠檬酸钙与另一部分所述柠檬酸发酵清液在使 柠檬酸钙转化为柠檬酸氢钙的条件下进行第二接触反应，并将第二接触反应 后的产物进行固液分离，得到固相柠檬酸氢钙和二次中和母液，并对固相柠 檬酸氢钙进行洗涤，收集得到柠檬酸的含量小于1重量%的柠檬酸氢钙洗涤 废水和柠檬酸氢钙;
4)将步骤3)得到的柠檬酸氢钙酸解得到柠檬酸;
其中，对步骤1)中得到的固体酸渣进行洗涤所用的洗涤水为所述柠檬 酸氢钙洗涤废水。
根据本发明的方法，与现有技术相比具有以下优点：
1)将本发明的柠檬酸氢钙洗涤废水用作固体酸渣的洗涤水，明显降低 原水的消耗并大大降低了废水的排放量，减轻了环保压力，减少了环保处理 费用。
2)由于本发明的柠檬酸氢钙洗涤废水中的柠檬酸也得到了利用，废水 排放量的减少使柠檬酸的损失也大大减少;
3)由于柠檬酸氢钙洗涤废水的温度为70-75℃，与现有技术洗涤固体酸 渣所需的温度相当，因此使用柠檬酸氢钙洗涤废水对固体酸渣进行洗涤无需 外加热源进行加热，降低了能源的消耗。