蘋果酸結(jié)晶工藝研究.pdf

1、蘋果酸是一種非常重要的有機酸，是三羧酸循環(huán)（TCA）的中間產(chǎn)物之一。由于分子中含有手性碳原子，存在兩種手性對映體L-蘋果酸與D-蘋果酸及一種外消旋體DL-蘋果酸。長期以來，蘋果酸廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。美國食品和藥物管理局（FDA）將DL-蘋果酸評為安全無毒的食品添加劑。本文針對目前DL-蘋果酸結(jié)晶產(chǎn)品粒度參差不齊、晶形不美觀、流動性差、易吸濕、易結(jié)塊等問題，對DL-蘋果酸的結(jié)晶過程進行了系統(tǒng)的研究。
　　測定不同溫度下DL-

2、蘋果酸在適宜溶劑中的溶解度是研究結(jié)晶過程的必要基礎(chǔ)。本文采用靜態(tài)法分別測定了DL-蘋果酸在純水、乙醇及乙醇-水二元混合溶劑中的溶解度，確定DL-蘋果酸的溶解性、并分析溶劑極性與溶解度之間的關(guān)系。同時運用幾種經(jīng)典的溶解度模型對溶解度數(shù)據(jù)進行擬合，并對溶解過程中的熱力學性質(zhì)進行了分析。
　　本文運用激光法測定DL-蘋果酸在純水中的結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)寬度及誘導期。研究了冷卻速度、飽和溫度、攪拌速率等因素對DL-蘋果酸結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)寬度的影響。在此基

3、礎(chǔ)上，運用了兩種經(jīng)典模型進行分析，推導出DL-蘋果酸在水中的成核級數(shù)m及成核速率常數(shù)k；同時運用模型理論擬合誘導期數(shù)據(jù)，并判斷DL-蘋果酸結(jié)晶過程的生長機理。介穩(wěn)區(qū)及誘導期的研究為結(jié)晶過程中成核的控制提供了理論依據(jù)。
　　在溶解度、介穩(wěn)區(qū)及誘導期的研究基礎(chǔ)上，通過考察不同結(jié)晶方式、操作參數(shù)對結(jié)晶產(chǎn)品粒度及晶形的影響，最終確定了最佳的DL-蘋果酸結(jié)晶工藝條件。與廠家產(chǎn)品相比，優(yōu)化操作條件下得到的產(chǎn)品粒度分布較好，晶形美觀，從而使得產(chǎn)