استخراج اسید سیتریک با روش کلاسیک

با توجه به نیاز روز افزون کشور به اسید سیتریک و میزان واردات بالای این اسید تحقیقات زیادی در مورد تولید اسید سیتریک با استفاده از ماده خام اولیه ملارس و قارچ آسپرژیلوس نایجر انجام شده است و اکنون نیز تحقیقاتی در مورد جداسازی و خالص سازی اسید تولید شده به روش تخمیر در حال انجام است . روش کلاسیک استخراج اسید سیتریک به روش آهک زنی اسیدزنی معروف است که در طی آن با اضافه کردن آهک به محیط تخمیری سیترات کلسیم تشکیل می شود که رسوب حاصله در مرحله اسیدزنی با اضافه کردن اسید سولفوریک بیش از مقدار استوکیومتری تجزیه شده و سیترات آزاد می گردد و مزمان با آن رسوب سولفات کلسیم تشکیل می شود. یونهای سولفاتی که وارد واکنش تشکیل رسوب نشده اند باید از محیط خارج شوند. در این تحقیق برای جداکردن یونای سولفات از تعویض کننده آنیونی ضعیف amberlite ira-93 استفاده شده است . منحنی های جذب همدما و منحنی های عبور ناگهانی برای شرایط عملیاتی مختلف (تغییر دما، ارتفاع، سرعت ، قطر بستر و غلظت خوراک) رسم شده است و ضریب انتقال جرم در فاز مایع و در فاز جامد محاسبه شده است و ضریب انتقال جرم کلی برای هر یک از تغییرات ذکر شده محاسبه شده است . مقایسه ای بین آزمایشات انجام شده بر روی محلول ساختگی (حاوی اسید ستیرکی و اسید سولفوریک) با محلول واقعی بدست آمده از تخمیر انجام شده است . برای این مقایسه لازم بود آزمایشاتی نیز در مرحله اسیدزنی انجام شود که غلظت اسد سولفوریک مصرفی، درصد خشک وزن رسوب و دما در این مرحله بدست آمده است . محلول بدست آمده از مرحله اسیدزنی پس از رنگبری به عنوان خوراک بستر رزینی مورد استفاده قرار گرفته است . نتایج بدست آمده نشان می دهد که در مرحله اسیدزنی برای افزای بازده، باید اسید سولفوریک 98 درصد به سوسپانسیون 50 درصد وزنی سیترات کلسیم در دمای 80 درجه سانتی گراد اضافه گردد. در مرحله جذب روی بستر دمای بهینه 40 درجه سانتی گراد برای جذب حداقل سیترات و حداکثر سولفات بدست آمده است . همچنین برای کاهش جذب سیترات باید غلظت اسید سیتریک در خوراک ورودی در حدود 240 gl باشد. محاسبه ضرایب انتقال جرم در بستر نشان می دهد که ضریب انتقال جرم با افزایش ارتفاع و غلظت خوراک کاهش و با افزایش سرعت جریان ورودی، افزایش می یابد.