【摘 要】
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柠檬酸作为目前消耗量最大的有机酸之一,广泛应用到食品添加、化妆品、洗浴用品、螯合剂和制药等行业。现在传统应用的分离提取工艺为钙盐法,但会排放大量废水废渣和消耗碳酸钙等不可再生矿产资源,因此本文首次采用高压二氧化碳技术来转化柠檬酸檬酸钙为柠。该反应是通过控制压力和温度来调节相平衡行为和反应平衡从而促进柠檬酸钙转化为高品质的柠檬酸以及伴随生成碳酸钙固体,生成的碳酸钙固体可以循环投入到柠檬酸发酵液中调节
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柠檬酸作为目前消耗量最大的有机酸之一,广泛应用到食品添加、化妆品、洗浴用品、螯合剂和制药等行业。现在传统应用的分离提取工艺为钙盐法,但会排放大量废水废渣和消耗碳酸钙等不可再生矿产资源,因此本文首次采用高压二氧化碳技术来转化柠檬酸檬酸钙为柠。该反应是通过控制压力和温度来调节相平衡行为和反应平衡从而促进柠檬酸钙转化为高品质的柠檬酸以及伴随生成碳酸钙固体,生成的碳酸钙固体可以循环投入到柠檬酸发酵液中调节其pH值。该转化反应是在超临界相平衡仪中进行,实验结果显示在反应压力18 MPa、反应温度65℃、反应时间4小时和2 g/L的物料比条件下,可以将柠檬酸的转化率提高到94.7%。同时在超临界萃取仪中将物料比提高到10%左右在该最优反应条件也取得10%左右的转化率。由于可操作实验条件范围较广,采用人工神经网络模型来模拟该反应过程,将100组实验数据用来训练神经网络模型,另外25组数据来测试该模型的准确性,得到训练误差RMSE=0.0774,测试误差为RMSE=0.3690,该数据可以较为准确地被用来预测不同物料比下任意压力和温度下能取得最好转化率。
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