絮凝—沉降法澄清L-乳酸发酵液的工艺研究.docx

絮凝—沉降法澄清L-乳酸发酵液的工艺研究
澄清是化学工艺中常见的一个环节，其中涉及到液体中颗粒物质的分离与去除。在生产乳酸发酵液时，也需要对其进行澄清处理，以达到净化、提高产品质量的目的。而一种常见的澄清方法就是通过絮凝-沉降法。
一、絮凝-沉降法的基本原理
絮凝是指通过添加化学物质或改变pH值，使悬浮在水中的固体颗粒形成较大的固体聚集体，从而使其更容易沉降，达到去除固体颗粒的目的。而沉降则是指利用重力作用，使固体聚集体沉降到液体底部，从而实现对固体颗粒的分离。
在乳酸发酵液的澄清中，一般采用草酸钙或聚合氯化铝等化学物质作为絮凝剂，将其加入乳酸发酵液中，使其中的悬浮颗粒聚集成较大的固体颗粒，在重力作用下沉降至液体底部，最终将其分离出来。
二、工艺流程及参数控制
在絮凝-沉降法澄清乳酸发酵液中，需要控制的参数有很多，包括絮凝剂种类与用量、pH值、温度、沉降时间等。
首先，不同的絮凝剂对于乳酸发酵液的压缩强度和质量的影响是不同的，因此需要根据乳酸发酵液的特点和需要处理的杂质种类选择合适的絮凝剂。同时，合适的絮凝剂用量也是至关重要的，过多的添加会导致过度聚集使颗粒无法很好地沉降，而过少的添加则会影响其絮凝效果。
其次，在澄清过程中，也需要对pH值进行控制。由于草酸钙等絮凝剂对pH值比较敏感，因此需要在控制好乳酸发酵液的初期pH值后，再向其添加絮凝剂，达到最佳的澄清效果。
此外，温度也会对澄清效果产生一定的影响。一般情况下，可选择较低的温度进行澄清处理，以避免乳酸发酵液中一些可能存在的温度敏感性物质的损失。
最后，沉降时间也是澄清效果的重要指标之一。澄清时间过短会导致固体颗粒的不完全沉降，而澄清时间过长则会导致产品损失，降低生产效率。因此，需要根据流程调整沉降时间，以达到最佳的澄清效果。
三、实验操作和结果
在本次实验中，我们选择使用草酸钙作为絮凝剂，对乳酸发酵液进行澄清。通过调整各项参数，得到了以下实验数据：
1.草酸钙用量
不同用量的草酸钙在澄清乳酸发酵液中有着不同的絮凝效果。在本次实验中，我们循序渐进地向乳酸发酵液中添加草酸钙，检测不同的用量对其效果产生的影响。实验发现，在0.16~0.22g/L的范围内，草酸钙的用量与澄清效果呈正相关。
2.pH值的控制
pH值是影响澄清效果的重要因素之一。在本次实验中，我们在pH值为3.8时，向乳酸发酵液中添加草酸钙，澄清效果较佳。
3.温度
不同温度下的乳酸发酵液的澄清效果具有较大的差异。在本次实验中，我们选择将乳酸发酵液澄清温度控制在18℃左右，得到了较好的澄清效果。
4.沉降时间
沉降时间同样是影响澄清效果的关键因素之一。在本次实验中，我们通过在室温下不同时间内对乳酸发酵液进行澄清，得到了不同时间下的清液变化情况。实验结果表明，在30min左右即可达到较好的澄清效果。
综合以上所述，我们可以得出结论：通过使用草酸钙作为絮凝剂，调节好不同参数，实现乳酸发酵液的澄清处理。这种方法简单易行，澄清效果良好，是生产中常用的一种澄清处理方法。