[发明专利]一种柠檬酸钙盐的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及柠檬酸生产领域，具体提供了一种柠檬酸钙盐的生产方法。

背景技术

柠檬酸钙盐是一种优良的营养强化剂、络合剂、溶液缓冲剂，在食品、医 药及化学等领域具有重要的应用价值；现有技术中柠檬酸钙盐必须使用较高纯 度的柠檬酸和高纯度轻质碳酸钙或氢氧化钙、氧化钙反应得到，因此生产成本 过高。

CN101348431A中公开了一种制取柠檬酸钙的方法。该方法包括先由氯化钙 和碳酸氢铵反应制得高纯度碳酸钙，再将制得的高纯度碳酸钙与食用柠檬酸反 应制取柠檬酸钙，并在制取的柠檬酸钙中加入稀醋酸溶液控制铅的含量，得到 高纯度的柠檬酸钙。该方法中使用的食用柠檬酸需要预先进行提纯，从柠檬酸 发酵液到高纯度食用柠檬酸的提纯方法包括柠檬酸钙盐提取法，该方法需要进 行过滤、中和、硫酸酸解、脱色、离交、浓缩结晶等步骤，在提纯的过程中需 要消耗硫酸等辅料，另一种食用柠檬酸提取方法为柠檬酸膜滤色谱提取法，膜 滤色谱法需要进行膜滤、离交、色谱、浓缩结晶等步骤在提纯过程中需要专门 的提纯设备，并且需要消耗酸、碱、树脂等原辅料；高纯度碳酸钙的制备过程 涉及盐酸酸解、过滤、再沉淀等工序；因此这种柠檬酸钙的制取方法在耗能及 消耗原辅料较多的同时，会产生固体废料石膏或其它污染物，因此现有技术生 产高纯度柠檬酸钙盐成本投入高、工序复杂且污染物排放多。

CN104513154A中也公开了一种柠檬酸钙盐的生产方法，其采用柠檬酸发酵 清液与重质碳酸钙接触获得粗柠檬酸钙盐晶体，用盐酸将粗柠檬酸钙盐晶体酸 解获得溶液，并过滤，将获得的滤过液与碱金属的碳酸盐、碱金属的氢氧化物、 碱金属的氧化物、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或多种接触从而获得柠檬酸钙盐， 该申请中指出其纯度可达到采用精制柠檬酸和精制氯化钙生产柠檬酸钙盐的方 法获得的柠檬酸钙盐的纯度，但是发明人经过试验后发现，其在粗柠檬酸钙盐 晶体酸解获得溶液是加入了过量的盐酸，从而使得整个反应体系中的氯离子浓 度大大提高，并造成氯化钙浓度极具升高，而氯化钙在后期分离时难以与柠檬 酸钙盐分离，造成其纯度远达不到其标称的数值，同时该发明在后期引入了碱 金属的碳酸盐、碱金属的氢氧化物、碱金属的氧化物、碳酸铵和碳酸氢铵，这 样就进一步增大了体系中的杂离子含量，且碱金属盐与氯化钙一样均属于难以 分离的物质，因此也导致了体系内杂质含量较高，很难想象该申请是如何获得 纯度为99.9-99.99％的、达到美国药典USP33-NF28和美国食品添加剂FCC5标 准的高纯度柠檬酸钙盐的。

因此，需要开发一种切实可行的柠檬酸钙盐的生产方法来克服上述技术存 在的诸多缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提出了一种柠檬酸钙盐的生产方法， 该方法包括将柠檬酸钙柠檬酸生产过程中的柠檬酸钙盐晶体用盐酸溶解获得溶 液并过滤，其中盐酸采用多次添加的方式，之后将过滤获得的滤液与氢氧化钙、 氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙中的一种或多种接触反应制备柠檬酸钙。

本发明提供的生产方法可直接利用柠檬酸生产过程中的钙盐晶体沉淀、盐 酸和纯度较高的碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钙等为原料，经过酸解、过滤、中 和、过滤后生产食品级柠檬酸钙或柠檬酸氢钙，反应后氯化钙溶液作为副产品 销售。

本发明采用的技术方案是：

将柠檬酸生产过程中的柠檬酸氢钙晶体用盐酸溶解过滤获得滤液，其中盐 酸采用多次添加的方式，过滤后将获得的滤液与氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、 碳酸氢钙中的一种或多种反应；

其中盐酸的用量使得分子态和解离态的氯化氢的总摩尔数与柠檬酸氢钙晶 体中柠檬酸根的摩尔数的比为1.8-2.2:1，盐酸的浓度为5-37vt％；

柠檬酸氢钙加盐酸溶解时，溶解过程中可分多次溶解，即加入一定量盐酸 与柠檬酸氢钙搅拌一段时间后过滤，将滤渣再加入盐酸搅拌过滤，多次将滤渣 与新鲜盐酸反应，以降低盐酸用量，这是本发明与现有技术的不同之处之一， 这样可以大大降低盐酸的用量，降低体系内氯离子的浓度，加入的次数至少为 两次，只需控制盐酸的总用量使得分子态和解离态的氯化氢的总摩尔数与柠檬 酸氢钙晶体中柠檬酸根的摩尔数的比为1.8-2.2:1即可，这样就可以尽可能的保 证最终获得的柠檬酸钙盐纯度更高。