药用辅料枸橼酸钠的生产工艺主要有以下几种:
原料准备:选用食品级柠檬酸和氢氧化钠作为主要原料。柠檬酸通常为结晶状,氢氧化钠为片状或粒状,确保原料的纯度和质量符合药用要求。
中和反应:在带有搅拌装置和温度控制系统的反应釜中,加入适量的去离子水,然后将柠檬酸缓慢加入水中,搅拌使其溶解。接着,在搅拌状态下,缓慢滴加氢氧化钠溶液进行中和反应。反应过程中,需要严格控制反应温度和 pH 值。一般温度控制在 60 - 80℃,pH 值控制在 7.0 - 8.0。化学反应方程式为:C6H8O7+3NaOH→C6H5Na3O7+3H2O。
过滤除杂:中和反应完成后,溶液中可能含有一些不溶性杂质,通过过滤的方法将其除去。可采用板框压滤机或精密过滤器等设备,以获得澄清的枸橼酸钠溶液。
浓缩结晶:将过滤后的枸橼酸钠溶液转移至蒸发器中,在减压条件下进行浓缩。随着水分的蒸发,溶液的浓度逐渐升高,当达到过饱和状态时,开始析出枸橼酸钠晶体。浓缩温度一般控制在 70 - 90℃,真空度为 -0.08 - -0.1MPa。
离心分离与干燥:将结晶后的物料放入离心机中进行离心分离,使晶体与母液分离。分离出的晶体用少量的去离子水或乙醇进行洗涤,以去除表面的杂质。然后,将晶体送入干燥器中进行干燥,干燥温度控制在 60 - 80℃,直至晶体的含水量达到药用标准。
原料处理:使用柠檬酸和碳酸钠作为原料,柠檬酸需进行精制处理,碳酸钠应选用高纯度的工业级或食品级产品,并将其配制成一定浓度的溶液。
中和反应:在反应釜中加入柠檬酸溶液,开启搅拌,并加热至 50 - 70℃。然后,将碳酸钠溶液缓慢滴加到柠檬酸溶液中,进行中和反应。反应过程中,会产生二氧化碳气体,需要及时排出。同时,控制反应的 pH 值在 7.5 - 8.5 之间。化学反应方程式为:2C6H8O7+3Na2CO3→2C6H5Na3O7+3H2O+3CO2↑。
后续处理:中和反应结束后,经过与柠檬酸 - 氢氧化钠中和法相同的过滤除杂、浓缩结晶、离心分离与干燥等工序,得到药用枸橼酸钠产品。
菌种培养:选择能够产生柠檬酸的优良菌种,如黑曲霉等。将菌种接种到含有碳源、氮源、无机盐等营养成分的培养基中,在适宜的温度、湿度和通气条件下进行培养,使菌种大量繁殖。
发酵过程:将培养好的菌种接入发酵罐中,加入发酵培养基,主要成分包括蔗糖、葡萄糖等碳源,以及硫酸铵、磷酸二氢钾等氮源和无机盐。发酵过程中,控制温度在 30 - 35℃,pH 值在 2.0 - 3.0,通过通风和搅拌提供充足的氧气和良好的传质条件。经过一段时间的发酵,黑曲霉等菌种会将糖转化为柠檬酸。
提取与中和:发酵结束后,通过过滤或离心等方法将发酵液中的菌体和杂质去除,得到柠檬酸溶液。然后,向柠檬酸溶液中加入碳酸钠或氢氧化钠进行中和反应,生成枸橼酸钠溶液。中和过程中,控制 pH 值在 7.0 - 8.0。
精制与干燥:对枸橼酸钠溶液进行精制处理,去除溶液中的残留杂质和色素等。精制方法包括活性炭吸附、离子交换树脂处理等。最后,经过浓缩结晶、离心分离和干燥等工序,得到药用级枸橼酸钠产品。
以上是药用辅料枸橼酸钠的主要生产工艺,不同的生产工艺在原料选择、反应条件控制和产品质量等方面可能会有所差异。在实际生产中,需要根据具体情况进行优化和调整,以确保产品符合药用标准。