论文部分内容阅读
研究柠檬酸的新型提取工艺、实施清洁生产既是国民经济发展的一个重要渠道,也是适应环境政策、提高环境效益的需求。
本论文通过用支撑液膜从柠檬酸水溶液中提取柠檬酸,探索柠檬酸生产的新型提取工艺。重点寻求支撑液膜提取柠檬酸的最佳膜组成、最佳装配方法及提取过程的工艺条件,探讨支撑液膜提取柠檬酸的化学反应机理及传质过程,并在此基础上建立支撑液膜提取柠檬酸的数学传质模型,对实验数据进行分析,为实验的进一步研究提供理论依据。
首先,通过实验确定了支撑液膜的最佳膜组成为:支撑体为聚丙烯膜、载体为三正辛胺(浓度5%V/V)、膜溶剂为煤油;膜的最佳装配方法为湿法装配。
其次,进一步研究了膜体系提取柠檬酸的最佳传质条件为:料液相柠檬酸浓度为0.4mol/l,反萃取相碳酸钠浓度为0.1mol/l,搅拌强度为300rpm,操作温度为25℃;此时传质平均通量达到2.90×10-4mol/cm2.h。
再次,对体系的稳定性也作了初步研究,连续实验表明该体系能连续运行48小时,通量基本上无变化。通量下降后可重新浸泡使其得以恢复,恢复率接近100%,系统的稳定性较好。可以设想该工艺条件若与发酵过程相结合,进行边发酵边提取的“同步提取”过程,有望能实现工业化。
最后,对支撑液膜提取柠檬酸的机理进行了探讨。