【正文】 ，在 ℃ 處有一個轉折點，即無水檸檬酸和一水檸檬酸的臨界溫度點。若能控制兩者的成長速率，則可控制晶體大小。在此濃度差的推動下，溶質分子會不斷地透過境界膜向晶粒表面擴散并排列在晶粒表面上，使晶粒長大，直到母液濃度降低到 Cs為止。 檸檬酸常壓降溫間歇結晶工藝，攪拌轉速是恒定的，控制降溫速度則是控制結晶諸多效果的主要手段。 此外，使母液與晶體分離難度增加，洗晶體用水量加大。母液送到前段工序處理（中和、酸解、凈化、蒸發(fā)）。 ? 用搪瓷結晶罐，要注意搪瓷剝落污染產品的問題。 干燥的方法 多種多樣，檸檬酸干燥是采用熱空氣干燥法，屬于對流式干燥。 ?空氣流動方向 物料與熱空氣反方向運動時，有利于提高物料與空氣的溫度差和濕度差，可減少空氣耗量，提高干燥速率。 。 （當氣體由設備下部通入床層，隨著氣流速度加大到某種程度，檸檬酸晶體顆粒在床層內就會產生所謂的“沸騰 ” 狀態(tài)。 ?啟動參數(shù) ：干燥溫度、冷卻溫度等； ?最終效果參數(shù) ：干燥后晶體濕含量、干燥后的產品溫度、產品晶體粒度等。過快，易擦傷或打碎晶體，甚至刺激產生次級晶核。此法速度雖較快，但核晶數(shù)目不易控制。 ? 料液粘度 料液粘度與結晶速度成反比，與境界膜厚度成正比。因為溫度升高時，料液粘度下降，增大了溶質分子的動能，擴散加快，同時也使溶液的過飽和度降低，又使擴散的動力下降。 ? 溶液中一旦出現(xiàn)了晶核之后便分成固、液兩相，固相晶核周圍的溶質分子運動到達晶核表面吸附層時，即發(fā)生表面反應，便不斷地沉積在晶核的表面上，因而使緊靠晶粒的區(qū)域中溶質分子濃度降低，同時因結晶放出能量，使該區(qū)域的溫度上升，從而使該區(qū)域的溶質分子過飽和度下降，可認為 α =1，即溶質濃度等于飽和濃度 Cs。 ? 當過飽和度達到一定程度時， 溶質分子之間的引力使溶質質點彼此靠攏，碰撞的機會增多，使它們有規(guī)則地聚集和排列 ，放出能量，形成了晶體。如連續(xù)蒸發(fā)結晶； ? 不移除部分溶劑 ，即先形成飽和溶液，再借助降溫冷卻形成過飽和溶液。 結晶條件對 結晶水合作用 有很大的影響 。 ?加熱器在工作時，切不可斷料。 蒸發(fā)過程中產生的二次蒸汽，可再次利用其熱量。 ?液體分子在任何情況下，都有汽化傾向，因而使液體有一定的蒸汽壓。這是實際工作運轉中可利用的交換容量。 離子交換樹脂的結構 離子交換樹脂母體是高分子化合物與交聯(lián)劑化合物的共聚物，在分散劑中及特定條件下形成球形。 （ 3） 活性炭的用量 ：取決于被脫色料液的質量。它們多數(shù)是兩性電解質，具有巨大的比表面積，較易被吸附劑吸附，特別是多孔徑的吸附劑，如粉末和顆?；钚蕴?。 凈化工序的工藝流程： 粗檸檬酸液 炭柱 陽離子交換柱 陰離子交換柱 精檸檬酸液 脫色 去陽 離子 去陰 離子 ? 活性炭的性能 活性炭 具有多孔性網(wǎng)狀骨架，有很大的表面積，故有很強的吸附能力 。2H2O 反應產物中有硫酸鈣沉淀，屬不可逆反應，因此可以達到完全反應。 ? 未除草酸的濾液，中和時生成的草酸鈣混入檸檬酸鈣中，因其顆粒很細，易堵塞過濾介質孔道，影響濾速和洗糖。 其原理是 加入的硫酸鈣中鈣離子與檸檬酸形成鈣鹽沉淀，其他陽離子形成硫酸鹽隨廢水排走。 帶有懸浮物和蛋白質膠體物質的濾液，緩沖性大，影響中和終點的控制，用碳酸鈣中和時產生泡沫多而不易消失， 這種雜質影響檸檬酸鈣結晶，易吸附或包埋在檸檬酸鈣晶體顆粒內，生成的鈣鹽顆粒細小且粘稠，使濾速下降，洗水很難透過濾層，易炭化物難以洗凈，因而造成鈣鹽質量差，洗水耗量高、損失多而工效低。 ?啟動參數(shù)：包括料液中和中和劑中的成分含量。 操作方式 間歇式 連續(xù)式 推動力方式 重力過濾機 真空過濾機 加壓過濾機 我國以粗糧為發(fā)酵檸檬酸原料，醪液含渣量較多，基本上都采用加壓式過濾機 ?引進國外技術的廠，采用淀粉水解液為原料，發(fā)酵醪過濾采用帶式過濾機，濾液的復濾（含除草酸）采用預涂層真空轉鼓機。 ?（ 4）選用過濾介質遵循的基本條件： ?濾布孔道要適中，既能使濾液流暢通過，又能截留住懸浮顆粒 ?必須具有化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性、耐熱性以及適應檸檬酸發(fā)酵醪的特性 ?必須具有足夠的機械強度。 ?濾餅中的微孔錯綜復雜，濾液充滿在這些微孔中，由于表面張力和粘著力而不能自動流出，為提高濾出物的收率，應加 清洗液 將這些清洗液排出。起主要作用的是濾餅的厚度和特性，而其特性又取決于濾餅的可壓縮性和不可壓縮性。 b、使蛋白質變性而絮凝，破壞膠體，降低料液粘度，有利于過濾。 ? 色譜分離（ ILCS）工藝 該工藝由中科院生態(tài)環(huán)境中心研究成功，目前仍處于實驗性生產階段。此法總收率可達到 80%～ 90%，且操作簡單，易掌握。 下游提取工藝有 ： ?鈣鹽離子交換工藝 ：是將離子交換樹脂脫鹽工藝引入鈣鹽法提取檸檬酸的工藝。 基本原理是，固體吸附劑依次經(jīng)歷一個由特定步驟組成的循環(huán)過程，在這些步驟中，固體吸附劑均與一種流體相接觸，通過改變流體相的性質和組成，吸附劑在一個步驟（吸附）中將吸附一種被吸附物 ，而在下一個通常稱為再生或洗脫的步驟中，吸附劑把被吸附物釋放出來。 作用 : a、殺滅檸檬酸產生菌和雜菌，終止發(fā)酵，防止檸檬酸被代謝分解。 ?過濾的阻力為介質和濾餅之和。如果要求速度不變，則必須加大過程的推動力，但達到一定限度時，再進行下去，是不經(jīng)濟的所以必須除去濾餅，而重新開始過濾。 ?（ 3）檸檬酸發(fā)酵醪中的固體顆粒所形成的濾餅屬可壓縮性濾餅，注意壓力要逐漸增加，特別開始過濾時。需要回收利用的濾餅，不能加助濾劑。4H2O〕 ； ? 檸檬酸鈣要易過濾和洗滌； ? 廢水中檸檬酸鈣沉淀要限制在最低程度； ? 盡可能減少洗糖水量，把檸檬酸鈣的溶損減少到允許范圍。4H2O + 4H2O ? 濾液的質量 ? pH的控制 ? 中和溫度 ? 其他陽離子的影響 ? 中和劑質量的影響 ? 攪拌器作用 ?（ 1） 濾液的質量 ，它是關鍵中的關鍵問題。 ? 在中和石灰乳中加一定量的石膏，可解決生產中的可溶性檸檬酸鹽的流損問題。干法中和易中和過頭或局部過堿。H 2O+3CaSO4 通過活性炭和陽、陰離子交換樹脂除去粗檸檬酸溶液中的色素和有害的 Ca2+、Mg2+、 Fe3+ 、 SO4 Cl 等離子，成為精制檸檬酸液的過程，即粗檸檬酸液的凈化，或稱離子交換工序。 ?粗檸檬酸液的脫色 粗檸檬酸液中殘留的色素、蛋白質等大分子化合物，分子大小在 1~100nm，屬膠體物質范圍。 脫色時間不是固定值，要根據(jù)各種客觀條件來選擇最佳時間，對粗檸檬酸脫色，一般在 70℃ 左右時，維持 30分鐘就可達到吸附平衡。 離子交換是可逆反應，故樹脂經(jīng)再生后可重復使用。 ? 工作交換容量 ：指在離子交換過程中，當濾過液中開始出現(xiàn)離子時所達到的交換容量。 在蒸發(fā)過程中需立即排除蒸汽分子，否則蒸汽與溶液之間的傳質將逐漸平衡，汽化逐步減弱，而蒸汽分子逸出時又帶走了熱量，故 蒸發(fā)是在不斷供熱和排熱的條件下進行的 。 蒸發(fā)也可在 常壓、加壓、減壓 條件下進行， 減壓蒸發(fā)可降低物料的沸點溫度 ，從而提高了熱源與物料間的溫度差，因而增大了單位面積上的單位時間傳熱量，加速了蒸發(fā)過程，也即提高了單位設備的生產效率。 ?使用大力噴射泵和大氣式冷凝器的真空系統(tǒng)，要特別注意防止冷卻水的“回灌”，一旦發(fā)生“回灌”，則料液一定要返回前工序重新處理。 結晶的形成具有高度的選擇性， 只有同類分子或離子才能結合成晶體， 所以晶體是 化學均一 的固體，它具有規(guī)則的晶形和以同類原子、離子和分子在空間晶格的結點上 對稱排列的結構特征 。 工業(yè)上兩種形成過飽和溶液的方法： ? 移除部分溶劑 ，即利用在沸點時蒸發(fā)或汽化的方法除去溶劑