柠檬酸钾一水合物的应用与合成

介绍

柠檬酸钾一水合物，又名枸橼酸钾、柠檬酸三钾，其分子式为K3C6H5O7 ·H2O，性状为无色结晶或白色结晶性粉末，有微引湿性，易溶于水，缓溶于甘油，不溶于醇，味咸而凉[1]。

柠檬酸钾一水合物

应用

柠檬酸钾一水合物具有广泛的应用，主要用作分析试剂，食品添加剂，在制药工业上用碱性钾盐， 用作低钾血症及碱化尿液，也可制成高效复合肥料，还可用于造纸、镀金等行业[2]。

合成

柠檬酸钾生产方法是将柠檬酸溶于水和氢氧化钾发生反应生成柠檬酸钾。其中柠 檬酸是由溶粉类物质(例如玉米、木暑等)经发酵生产的；氢氧化钾是离子膜电解氯化钾而 得到，由于电解的特性，使氢氧化钾中含有40‑100PPm的氯酸盐，该氯酸盐会进入最终柠檬 酸钾产品中。CN107286010A公开了一种柠檬酸钾的制备方法，具体公开了将柠檬酸溶液与氢氧化钾溶液中和反应，并加入葡萄糖去除氯酸盐，但该方法存在原料氯酸盐控制不严格、加 入的葡萄糖参与反应后易残留或产生新的杂质，如葡萄糖酸、酯类化合物等，会对产品的纯度和质量产生影响。

为了解决的现在存在的技术问题，寇光智[3]提供一种超低氯酸盐柠檬酸钾的方法， 通过严格控制原料中氯酸盐的含量，加入具有自分解特性的食品级过氧化氢与氯酸盐反应，解决了目前柠檬酸钾产品无法满足高端客户对产品中氯酸盐含量的质量要求的问题， 同时通过该方法不再引入新的杂质，保证了产品的纯度。

(1)向10000L的罐中加入3750L  80％(w/v)浓度的一水柠檬酸溶液，加入2800L  48％(w/w)的食品级氢氧化钾溶液；

(2)开启搅拌，搅拌转速100rpm，控制反应温度在85℃，继续流加氢氧化钾溶液调节pH至5.5；得到约7000L的柠檬酸钾溶液；

(3)向步骤(2)得到的7000L的柠檬酸钾溶液中加入7L 30％的食品级过氧化氢溶液，维持 85℃保温30min；

(4)将步骤(3)柠檬酸钾溶液经板式换热器升温至110℃，保温层流60min，再经板式换热器降温至60℃；

(5)将步骤(4)所得溶液经活性炭柱脱色，得到柠檬酸钾脱色液；然后加入微量氢氧化钾溶液调节pH至7.5；

(6)将步骤(5)所得的溶液进行0.2μm陶瓷膜过滤，得到柠檬酸钾精滤液；

(7)将步骤(6)所得溶液进行减压蒸发浓缩结晶，得到柠檬酸钾晶浆液，控制晶浆液固含量在50％；

(8)将步骤(7)所得晶浆液离心分离并用去离子水洗涤，得到柠檬酸钾晶，晶体经 流化床烘干后制得柠檬酸钾一水合物成品。

参考文献

[1]刘宗飞,付强,潘如龙. 一种柠檬酸钾结晶工艺用蒸发离心一体化装置[P]. 江苏省: CN116271875B, 2023-10-20.

[2]封昊,封宽裕,翁京蓉等. 一种柠檬酸钾生产用高效中和设备[P]. 江苏省: CN116809003A, 2023-09-29.

[3]寇光智,李昌涛,蒋水星等. 一种超低氯酸盐含量的柠檬酸钾的制备方法[P]. 山东省：CN112174812B,2022-12-13.