【正文】 蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的二次蒸汽，可再次利用其熱量。 蒸發(fā)可以 在沸點(diǎn)或低于沸點(diǎn) 條件下進(jìn)行，前者的速率遠(yuǎn)超過后者，故工業(yè)上多采用在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。 ?工業(yè)上常用的蒸發(fā)熱源是飽和蒸汽，稱為加熱蒸汽或生蒸汽。其蒸汽壓的大小，取決于溫度和溶質(zhì)含量。 ?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。 以 分子運(yùn)動(dòng)學(xué)的觀點(diǎn)解釋 則為，當(dāng)溶液受熱使溶劑分子獲得的動(dòng)能超過分子間的吸引力時(shí)，就會(huì)逸出液面，成為蒸汽分子，即為 汽化 。 ?技術(shù)參數(shù)： 料溫、蒸發(fā)完成液濃度等。 一般，總交換容量 平衡交換容量 工作交換容量 有效交換容量 (六 )蒸發(fā) ?及時(shí)地將檸檬酸凈化液蒸發(fā)（濃縮）至規(guī)定濃度，為結(jié)晶工序及時(shí)供料； ?保證濃縮液質(zhì)量； ?把蒸汽消耗、檸檬酸流損降低到允許范圍。這是實(shí)際工作運(yùn)轉(zhuǎn)中可利用的交換容量。 ? 平衡交換容量 ：指在一定的外界溶液條件下，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)該離子交換樹脂所能吸取的某種離子的數(shù)量。 離子交換樹脂的交換容量 交換容量是離子交換樹脂的重要特征之一。 如在母體合成時(shí)，加入一種惰性溶劑，合成完成后，從母體顆粒中除去其中的惰性溶劑，就可制成母體具有大孔結(jié)構(gòu)的各種類型的離子交換樹脂。 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu) 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。 離子交換是指用陽、陰離子交換樹脂，除去酸解液中的有害陽、陰離子 的化學(xué)反應(yīng)過程。色素受 pH影響，在酸性溶液中一般較淺，在堿性溶液中較深，這可能與色素等大分子物質(zhì)所帶電荷有關(guān)。粗檸檬酸脫色在 70℃ 左右時(shí)，維持 30min即可達(dá)到吸附平衡。 （ 3） 活性炭的用量 ：取決于被脫色料液的質(zhì)量。 （ 2）時(shí)間 吸附過程雖瞬間可完成，但由于 被脫色物料有一定的粘度，影響了色素分子向活性炭表面和組織內(nèi)部擴(kuò)散和吸附的速度 ，故保持足夠的接觸時(shí)間，才能充分發(fā)揮活性炭的吸附速率。所以在生產(chǎn)中，要選擇 恒定的適當(dāng)溫度進(jìn)行脫色 。 但溫度過高，分子運(yùn)動(dòng)過快，由容易使“解吸”速度加快 。它們多數(shù)是兩性電解質(zhì)，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?；钚蕴俊；钚蕴课缴匾话愣际俏达柡蜖顟B(tài)，因此先用于深顏色脫色的活性炭不能再用于較淺顏色的溶液脫色，反之則可充分發(fā)揮其吸附力。 被吸附物質(zhì)的分子量大，則范德華力作用強(qiáng)，小分子物質(zhì)則主要靠靜電引力；活性炭表面存在不飽和鍵，可與色素分子的極性基團(tuán)形成共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生化學(xué)吸附作用。 ? 活性炭的吸附作用 ： 分為 物理和化學(xué)作用 ，相應(yīng)的 吸附力為范德華力和離子引力 。 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(qiáng)的吸附能力 。 ? 鋇鹽沉淀法除 SO42 BaCO3+ SO42 BaSO4 +CO32 ? 亞鐵氰化鈣除 Fe3+、 Ni2+ Fe3++3Ca2〔 Fe(CN)6〕 Fe4〔 Fe(CN)6〕 3 +6Ca2+ 2Ni2+ +Ca2〔 Fe(CN)6〕 Ni2〔 Fe(CN)6〕 +2Ca2+ ? 加硫化物除去 Pb2+、 As3+ Pb2++H2S PbS +2H+ 2As3+ +3H2S As2S3 +6H+ 硫 酸 1 含量、 As含量 酸解罐中的漿料 每批 終點(diǎn)、 pH，電導(dǎo)率、 SO4 向過濾機(jī)加料 6 濃度、數(shù)量 濾液中 CAM 6 含量 濾液（酸解液） 3 Ca2+、 Mg2+、 Na+、 K+、 SO4 Cl 、懸浮物、 RCS 石 膏 3 水、 CAM 、檸檬酸鈣含量 濾餅厚度 12 項(xiàng) 目 抽樣頻次 /（次 /d） 化驗(yàn)項(xiàng)目 (五 )凈化（脫色、離子交換） ?除去酸解液中的色素 ?除去酸解液中的 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等陽離子和 SO4 Cl 陰離子 ?盡可能提高凈化檸檬酸的濃度 ?把檸檬酸的損失降低到允許范圍 ?把再生劑和水的消耗降到最低限度 ?啟動(dòng)參數(shù) ： 粗檸檬酸液中含檸檬酸的量以及含雜質(zhì)的含量； ?技術(shù)參數(shù)： 酸性陽離子交換樹脂的 HCl濃度，堿性陰離子交換樹脂的 NaOH濃度； ?效果參數(shù)： 感官、檸檬酸含量及雜質(zhì)含量。在后續(xù)蒸發(fā)工序中， SO42含量隨溶液的濃縮而相應(yīng)增高，加大了對設(shè)備的腐蝕性。 為使反應(yīng)均衡完全，應(yīng)適當(dāng)控制基料溫度和升溫速度；同時(shí)溫度也關(guān)系到硫酸鈣的結(jié)晶形態(tài)、溶解度以及它的過濾速度和洗滌難易。2H2O 反應(yīng)產(chǎn)物中有硫酸鈣沉淀，屬不可逆反應(yīng)，因此可以達(dá)到完全反應(yīng)。4H2O+3H2SO4+4H2O 2C6H8O7 酸解是利用 檸檬酸鈣在酸性條件下 ，其解離常數(shù)隨 H+濃度的增高而增大的特性，在強(qiáng)酸（硫酸）存在的溶液中產(chǎn)生復(fù)分解反應(yīng)，生成難溶于水的石膏（ CaSO4）沉淀，而將弱酸（檸檬酸）游離出來， 溶存于溶液中。檸檬酸鈣中的 RCS值，受中和溫度、反應(yīng)時(shí)間等的影響。 ? 未除草酸的濾液，中和時(shí)生成的草酸鈣混入檸檬酸鈣中，因其顆粒很細(xì)，易堵塞過濾介質(zhì)孔道，影響濾速和洗糖。 ? 中和劑漿乳 CaCO3屬中等堿性鹽，故可以干法中和也可以濕法中和； Ca(OH)2屬中等強(qiáng)度的堿，只能用濕法中和。 ?（ 6）攪拌器作用 攪拌器作用是 使中和劑和檸檬酸溶液迅速混合均勻，反應(yīng)完全而又不破壞檸檬酸鈣的晶形 。 ? 這些雜質(zhì)除和檸檬酸反應(yīng)生成可溶性檸檬酸鹽而流損外，三氧化物在石灰消化時(shí)或中和過頭偏堿性時(shí)，生成大分子氫氧化物膠體，易與檸檬酸反應(yīng)生成絡(luò)合物。 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。 ? （ 4） 其他陽離子的影響 ? 發(fā)酵醪中有較多的金屬陽離子，他們來自于原料、水和中和劑，也都 和檸檬酸形成可溶性很大的鹽類 ，在分離檸檬酸鈣的時(shí)候，隨廢水而排走，使收率下降，同時(shí)由于這些離子的存在也增大了檸檬酸鈣的溶解度。 ? 檸檬酸鈣沉淀速度隨溫度的提高而加快， 80℃ 以上不再增加，其沉淀率在 50℃ 時(shí)，已近極限。因而造成與因素（ 1）中所述的同樣后果。 帶有懸浮物和蛋白質(zhì)膠體物質(zhì)的濾液，緩沖性大，影響中和終點(diǎn)的控制，用碳酸鈣中和時(shí)產(chǎn)生泡沫多而不易消失， 這種雜質(zhì)影響檸檬酸鈣結(jié)晶，易吸附或包埋在檸檬酸鈣晶體顆粒內(nèi)，生成的鈣鹽顆粒細(xì)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(zhì)量差，洗水耗量高、損失多而工效低。4H2O +3CO2 +H2O 2C6H8O7?H2O+3Ca(OH)2 Ca3(C6H5O7)24H2O〕 在水中溶解度極小的特性， 用鈣鹽或鈣堿與溶液中的檸檬酸發(fā)生中和反應(yīng) ，產(chǎn)生四水檸檬酸鈣從溶液中沉淀析出，除去殘液得到檸檬酸鈣固體。 ?效果參數(shù)：包括廢水中檸檬酸鈣含量等。 ?啟動(dòng)參數(shù)：包括料液中和中和劑中的成分含量。 利用草酸鈣溶解度低于硫酸鈣溶解度的原理，在一次濾液中加硫酸鈣，使其生成草酸鈣，在一次濾液復(fù)濾時(shí)，一并除去，反應(yīng)方程式如下： （ COOH） 2 + CaSO4 Ca（ COOH） 2 + H2SO4 預(yù)處理前發(fā)酵醪 3 檸檬酸含量、草酸含量、 懸浮物量、殘總糖量 預(yù)處理后發(fā)酵醪 6 檸檬酸含量、懸浮物量、 料溫 第一次過濾液 6 檸檬酸含量、懸浮物量、 密度 濾 餅 3 檸檬酸含量、含水量 第二次復(fù)濾液 6 檸檬酸含量、草酸含量、 懸浮物量、密度 取 樣 取樣頻率 /（次 /d） 檢驗(yàn)項(xiàng)目 （三） 中 和 ? 從發(fā)酵清濾液中提取高純度的四水檸檬酸鈣 〔 Ca3(C6H5O7)2某廠用臥螺沉降式離心機(jī)分離菌渣大型試驗(yàn)獲得成功，但處理量偏小，總體投資太大。其目標(biāo)是省卻一道復(fù)濾工序，但不適合濾餅回收利用工序。 操作方式 間歇式 連續(xù)式 推動(dòng)力方式 重力過濾機(jī) 真空過濾機(jī) 加壓過濾機(jī) 我國以粗糧為發(fā)酵檸檬酸原料，醪液含渣量較多，基本上