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編號系統(tǒng)

CAS號：77-92-9

MDL號：MFCD00011669

EINECS號：201-069-1

RTECS號：GE7350000

BRN號：782061

PubChem號：24864122

物性數(shù)據(jù)

1. 性狀：白色半透明晶體或粉末，具有令人愉快的酸味。

2. 密度（g/mL,25/4℃）：1.665（無水物）

3. 相對密度（20℃，4℃）：1.665

4. 熔點（ºC）：153（無水物）

5. 晶相相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-1960.6

6. 晶相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-1543.8

7. 折射率：1.493～1.509

8. 比旋光度（º）：不確定

9. 自燃點或引燃溫度（ºC）：不確定

10. 蒸氣壓（kPa,25ºC）：不確定

11. 飽和蒸氣壓（kPa,60ºC）：不確定

12. 燃燒熱（KJ/mol）：不確定

13. 臨界溫度（ºC）：不確定

14. 臨界壓力（KPa）：不確定

15. 油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對數(shù)值：不確定

16. 爆炸上限（%,V/V）：不確定

17. 爆炸下限（%,V/V）：不確定

18. 溶解性：易溶于水和乙醇，溶于乙醚。

19. 閃點（ºC）：100

毒理學數(shù)據(jù)

1、急性毒性

大鼠口徑LD50:3 mg/kg；大鼠腹腔LD50:290 mg/kg；

大鼠皮下LD50:5500 mg/kg；

小鼠口徑LC50:5040 mg/kg；小鼠腹腔LC50:903 mg/kg；

小鼠皮下LC50:2700 mg/kg；小鼠靜脈LC50:42 mg/kg；

兔子口徑LD50:7mg/kg；兔子靜脈LD50:330mg/kg；

2、神經(jīng)毒性

兔子皮膚試驗：500mg/24H; 兔子眼睛試驗：750 ug/24HREACTION;

生態(tài)學數(shù)據(jù)

檸檬酸濃溶液對黏膜有刺激作用。

分子結構數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：36.04

2、摩爾體積（cm3/mol）：109.0

3、等張比容（90.2K）：348.0

4、表面張力（dyne/cm）：103.9

5、極化率（10-24cm3）：14.28

計算化學數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數(shù)量:4

3.氫鍵受體數(shù)量:7

4.可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量:5

5.互變異構體數(shù)量:無

6.拓撲分子極性表面積132

7.重原子數(shù)量:13

8.表面電荷:0

9.復雜度:227

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構中心數(shù)量:0

12.不確定原子立構中心數(shù)量:0

13.確定化學鍵立構中心數(shù)量:0

14.不確定化學鍵立構中心數(shù)量:0

15.共價鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.白色半透明晶體或粉末。無氣味，味酸，從冷的溶液中結晶出來的檸檬酸含有1分子水，在干燥空氣中或加熱至40-50℃成無水物。在潮濕空氣中微有潮解性。75℃時變軟，100℃時熔融，易溶于水和乙醇，溶于乙醚。可燃。不溶于氯仿、苯等有機溶劑。水溶液呈酸性。檸檬酸是強有機酸，對碳鋼有強腐蝕作用，但對不銹鋼無腐蝕。遇強氧化劑（如高錳酸鉀）可被氧化生成草酸；與氫氧化鉀熔融時，分解為草酸及乙酸。

2.本品無毒。

3. 存在于烤煙煙葉、白肋煙煙葉中。

4. 存在于檸檬、柑橘等許多天然植物中。

5. 是強的有機酸。

6. 有兩種形式：從熱水中結晶得無水物，從冷水溶液中結晶得一水物。一水物在干燥空氣中可失水。

貯存方法

1.本品密封陰涼干燥保存。遠離火種、熱源、禁止露天堆放，嚴格防水、防潮、防曬。

2.用編織袋內(nèi)襯塑料袋包裝，也可用牛皮紙袋包裝，每袋凈重25kg。密封保存，貯運中要防熱防潮。按
一般化學品規(guī)定貯運。

合成方法

1.本品主要采用發(fā)酵法生產(chǎn)，其原料可用糖蜜、蔗糖、甘薯和石油烴等碳水化合物。一般采用真菌為菌種發(fā)酵生產(chǎn)，按發(fā)酵方式可分為表面發(fā)酵和深層發(fā)酵兩大類，表面發(fā)酵是早期的生產(chǎn)方法，用某些青霉菌或黑曲霉菌為菌種；深層發(fā)酵法亦以黑曲霉菌為菌種，發(fā)酵過程中生成小球形的絲菌聚集體，應避免生成長而薄的絲菌體，發(fā)酵條件為pH值1.5-2.8，同時需通入無菌空氣并伴隨攪拌，發(fā)酵完畢過濾除去絲菌體及殘存的固體渣滓，濾液用碳酸鈣中和獲得檸檬酸鈣，然后用濃硫酸中和得檸檬酸粗品，再經(jīng)離子交換樹脂精制、濃縮和結晶得到成品。以深層發(fā)酵法為主，約占發(fā)酵法產(chǎn)量的80%。

工藝流程：
（1）菌種培養(yǎng)，檸檬酸工業(yè)生產(chǎn)的菌種主要有黑曲霉和解脂假絲酵母等，前者是現(xiàn)在工業(yè)是應用最有競爭力的菌種。

1、黑曲霉的培養(yǎng) ，向密度為1.036g每平方立米左右的麥汁內(nèi)加入25%-30%的瓊脂，然后接入黑曲霉菌種，在31℃左右培養(yǎng)4d。將麩皮、水以1：1的比例摻拌，加入 10%碳酸鈣、0.5%的硫酸銨，拌勻后裝入250ml的三角瓶中，用981×1.5KPa壓力滅菌60min,接入上述已培養(yǎng)的菌種，培養(yǎng) 96-120h即可使用。

2、解脂假絲酵母培養(yǎng)，該酵母一般都是從含有動植物油或礦物油的材料中分離出來的，經(jīng)富集培養(yǎng)、平板分離培養(yǎng)，所得培養(yǎng)基經(jīng)常規(guī)搖瓶方法初篩，可得培養(yǎng)基，再經(jīng)誘導有種，制得用于工業(yè)發(fā)酵的解脂假絲酵母。這種酵母可由烷烴發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，也可由糖類發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸。

（2）發(fā)酵工藝,目前生產(chǎn)檸檬酸主要有以下3種方法。

1、表面發(fā)酵法,此法又稱淺層發(fā)酵法，其理想原料為甜菜糖蜜。將原料糖蜜先送入煮沸鍋內(nèi)加等體積水煮沸15-30min，依次加黃血鹽和EDTA二鈉鹽煮沸滅菌，再用無菌水配成含糖蜜12%-16%的發(fā)酵培養(yǎng)基液。加入適量的硫酸銨、磷酸二氫鉀作為氮源和營養(yǎng)鹽；將培養(yǎng)基液在45-50℃下送入發(fā)酵室內(nèi)裝入淺底的鋁盤或不銹鋼盤中，液層厚度為1.5-2.5cm。按75mg每平方立米干孢子接入黑曲霉干孢，在溫度為35℃、pH＜下發(fā)酵6-12d，而得檸檬成品。糖蜜（40%-50%）消耗定額3 t/t。

2、固體表面發(fā)酵工藝將果渣晾干、粉碎后，每100kg干渣加入碳酸鈣2kg碳酸銨0.7kg在蒸鍋內(nèi)常壓下蒸料90min，殺死雜菌及使原料中淀粉糊化；將蒸好的物料攤晾到37 ℃以下，立即補水接種，種曲用量為干渣質(zhì)量的0.2%-0.3%。將物料裝入曲盤中，裝料厚度為6-8cm，曲盤材料可為木質(zhì)、鐵質(zhì)或鋁質(zhì)，盤底最好是假底或多孔篩板，以利通氣。將曲盤送進曲房，在38-43℃下發(fā)酵80h，用80℃熱水將發(fā)酵物中的檸檬酸浸出后，經(jīng)過濾、中和、酸解、脫色、濃縮、結晶等步驟制得檸檬酸成品。

3、深層發(fā)酵法先在發(fā)酵罐內(nèi)配制含量為18%-20%的山芋粉懸浮液，加入α淀粉酶液化，然后于110-115℃保溫滅菌，冷卻后接入黑曲霉菌種，在35℃恒溫下通氣發(fā) 酵60-70h，發(fā)酵液pH值為2。產(chǎn)酸含量為12%-15%，終點時發(fā)酵液含糖小于1%。營養(yǎng)物可加入0.2%的無機銨鹽，發(fā)酵罐為不銹鋼或內(nèi)壁涂以環(huán) 氣樹脂的碳鋼罐，內(nèi)設有多層渦輪攪拌器，其轉(zhuǎn)速為50-100r/min，發(fā)酵液經(jīng)板框過濾機或真空轉(zhuǎn)鼓過渡機除去菌絲體及固形物，濾液用含量為40%- 50%氫氧化鈣水溶液中和生成檸檬酸沉淀。經(jīng)過濾后，用20%的稀硫酸酸解制得檸檬酸水溶液，酸解溫度為70-80℃檸檬酸水溶液經(jīng)活性炭脫色，離子交換除去金屬、硫酸根、氯根等雜質(zhì)后，進入雙效蒸發(fā)器濃縮，蒸發(fā)溫度50-65℃，真空度79.98-93.31kpa ,出料含量70%-80%。濃縮液經(jīng)冷卻、結晶、離心及干燥后制得檸檬酸成品。

消耗定額：山芋粉2.3t/t,α淀粉酶6kg/t,工業(yè)硫酸（98%）1.05t/t,碳酸鈣（98%）1200 kg/t，鹽酸（32%）500kg/t，電1200KW·h/t,蒸汽5t/t,水陸聯(lián)運。4.5t/t。

（3）檸檬酸的提取經(jīng)發(fā)酵所得的發(fā)酵酸，經(jīng)過濾出菌體、殘渣，再經(jīng)加石灰乳中和、碳酸鈣過濾而得碳酸鈣鹽；然后加硫酸酸解、過濾而得粗酸液；再經(jīng)凈化，通過吸附脫色和離子交換樹脂交換，除去前述溶液中酸含有的色素和膠體物質(zhì)，其中有鐵、鈣、銅和鎂等多種金屬陽離子，以及硫酸根等雜質(zhì)；然后經(jīng)濃縮到檸檬酸含量20%-25%，通過在沸騰狀態(tài)下迅速蒸發(fā)，濃縮到70%以上，即可進行結晶。其中中和與酸解兩步反應為中和：由檸檬酸與鈣或鈣堿（石灰乳）反應制得檸檬酸鈣。酸解：由中和所得檸檬酸鈣用硫酸酸解，可得檸檬酸。

結晶：不僅要求產(chǎn)品純度高、回收率高，而且對產(chǎn)品的晶形、晶粒度也有嚴格要求，這是影響成品質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)之一。結晶的方法有一水檸檬酸結晶法和無水檸檬酸結晶法。

①一水檸檬酸結晶法當濃縮液含量約達80%、溫度達55℃時，已呈過飽和狀態(tài)，然后將其放入結晶器中，開動攪拌，任其自然冷卻，當溫度到40℃以下時，可以刺激起晶或添加晶種，冷卻，控制溫度不超過36℃，以保證檸檬酸以一水檸檬酸形式析出，如超過36.6℃則會結晶出無水檸檬酸。當結晶體系溫度到10℃以下，結晶工序即可結束，整個結晶時間約為10h。再經(jīng)過干燥即產(chǎn)品一水檸檬酸。

②無水物檸檬酸結晶法生產(chǎn)無水物檸檬酸結晶，要求溫度較高，不能用冷卻結晶器。無水檸檬酸生產(chǎn)用的蒸發(fā)式結晶器，必須在真空下操作，因為操作溫度不得超過60℃ ；溶液在100℃下濃縮到含檸檬酸83%，即可停止加熱，當冷卻到46℃左右，經(jīng)加入晶種，可維持溫度在40-45℃，最終降溫到38℃，結晶完畢。再以低速（50-60r/min)開動離心機，將晶種用噴灑洗滌水洗滌；再經(jīng)烘房干燥，而得無水檸檬酸成品。

發(fā)酵液中添加鈣、鎂、鈉、鉀等金屬離子，可提高檸檬酸產(chǎn)量10%，添加氨基酸可增加60%-80%。

（四）直接結晶法　如果發(fā)酵得到的是高純度和近于無色的檸檬酸水溶液，則在上述步驟中過濾分離硫酸鈣，但從最后母液中回收檸檬酸仍需要使用沉淀法。

4. 煙草：FC，38， 50， 54；BU，39。

用途

1.廣泛用作食品、飲料的酸味劑和藥物添加劑。亦可用作化妝品、金屬清洗劑、媒染劑、無毒增塑劑和鍋爐防垢劑的原料和添加劑。其主要鹽類產(chǎn)品有檸檬酸鈉、鈣和銨鹽等，檸檬酸鈉是血液抗凝劑，檸檬酸鐵銨可作補血藥品。
加入淀粉膠黏劑中提高黏結力，也是膠黏劑生產(chǎn)中的一種酸度調(diào)節(jié)劑。是重要的有機合成原料，用途非常廣泛，如用于制造檸檬酸的甘油單、鉀鹽等。在食品工業(yè)中大量用作酸味劑、整合劑等。

此外，本品還可以作抗氧化增效劑、復配薯類淀粉漂白劑的增效劑和防腐劑。

2.檸檬酸有較強的螯合作用，它能夠絡合Fe3+，削弱Fe3+對腐蝕的促進作用。可去除鐵、銅等金屬氧化物垢，操作簡便、安全，適用于多種材質(zhì)。由于分子中不含CL-，故不會引起設備的應力腐蝕，用作清洗劑，檸檬酸比鹽酸對鋼鐵腐蝕率小。檸檬酸以清除鐵銹為主，對鈣、鎂、硅垢溶解性較差，故主要用于清洗新建的大型裝置。檸檬酸不能清除鈣鎂水垢和硅酸鹽水垢，但是，檸檬酸與氨基磺酸、羥基乙酸或甲酸混合使用，可用來清洗鐵銹和鈣鎂垢，檸檬酸與EDTA混用，可用來清洗換熱器。在檸檬酸清洗液中加入的緩蝕劑主要是硫脲，用量為0.1%，也可以用0.06%的硫脲與其他緩蝕劑混合使用。另外，還可以用于醫(yī)藥領域，檸檬酸鈉鹽可防止血液凝固，鈣鹽可用作胃的解酸劑，鋇鹽有毒。

3.酸味劑，可用作飲料、糖果、罐頭等食品。有較高的溶解度，對金屬離子的螯合能力強。還可作抗氧化增效劑、復配薯類淀粉漂白劑的增效劑和防腐劑。