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生命科学与技术学院生物工程专业 2008 级
学生姓名: 沈蕊
毕业设计(论文)题目: 以木薯为原料的年产70000吨柠檬酸工厂工艺设计
毕业设计(论文)内容:
1、收集设计相关资料,翻译与课题有关的外文文献(译文不少于3000字);
2、微生物发酵法生产70000吨柠檬酸工厂工艺设计:生产工艺的选择及论证;进行物料衡算、热量衡算、水平衡等工艺计算;设备选型与计算;主要设备结构设计计算;“三废”的处理及综合利用;
3、绘制全厂总平面布置图、生产工艺流程图、车间设备布置图和主要设备装配图;
4、按要求编写设计说明书。
专题(子课题)题目: 年产70000吨柠檬酸工厂无菌空气制备车间工艺设计
专题(子课题)内容:
空气除菌流程的选择与论证,绘制无菌空气制备车间设备布置图、发酵罐装配图。
毕业设计(论文)指导教师(签字):
主管教学院(部) 长(签字):
年月日
前言
第一节:柠檬酸理化特性
中文名称:柠檬酸  
英文名称:citric acid
化学名称:2-羟基-1,2,3-三羧基丙烷
英文名称2:2-hydroxy-1,2,3-ricarboxylic acid
CAS No.:77-92-9
EINECS号:201-069-1
分子式:C6H8O7
分子量:
外观与性状:白色结晶粉末,无臭。熔点(℃):153
沸点(℃):(175℃分解)
相对密度(水=1):
  
闪点(℃):100
引燃温度(℃):1010(粉末)
爆炸上限%(V/V):(65℃)
离解常数(25℃):Ka1=×10^-4,Ka2=×10^-5,Ka3=×10^-7
溶解性:溶于水、乙醇、***,不溶于***、苯,微溶于***仿。水溶液显酸性。
1、物理性质
在室温下,柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味酸,在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在:柠檬酸从热水中结晶时,生成无水合物;在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78 °C时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时,柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,、。
2、化学性质
从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物,并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175 °C时它会分解产生二氧化碳和水,剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离; 加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。
第二节:柠檬酸天然存在
天然柠檬酸在自然界中分布很广,天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的,可分为无水和水合物两种。纯品柠檬酸为无色透明结晶或白色粉末,无臭,有一种诱人的酸味。
很多种水果和蔬菜,尤其是柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸,特别是柠檬和青柠——它们含有大量柠檬酸,在干燥之后,含量可达8%(在果汁中的含量大约为47 g/L[3])。在柑橘属水果中, mol/ mol/L之间。这个含量随着不同的栽培种和植物的生长情况而有所变化。
第三节:主要用途
柠檬酸是有机酸中第一大酸,由于物理性能、化学性能、衍生物的性能,是广泛应用于食品、医药、日化等行业最重要的有机酸。

因为柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。在所有有机酸的市场中,柠檬酸市场占有率 70%以上,到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。一分子结晶水柠檬酸主要用作清凉饮料、果汁、果酱、水果糖和罐头等的酸性调味剂,也可用作食用油的抗氧化剂。同时改善食品的感官性状,增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。无水柠檬酸大量用于
固体饮料。柠檬酸的盐类如柠檬酸钙和柠檬酸铁是某些食品中需要添加钙离子和铁离子的强化剂。柠檬酸的酯类如柠檬酸三乙酯可作无毒增塑剂,制造食品包装用塑料薄膜,是饮料和食品行业的酸味剂,防腐剂。
、制药和纺织业
柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂;用作络合剂,掩蔽剂;用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性;使污垢和灰分散和悬浮;提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂;可用作测试建筑陶瓷