物理性質(zhì)

性狀：白色半透明晶體或粉末，具有令人愉快的酸味。
密度（g/mL,25/4℃）：1.665（無(wú)水物）
相對(duì)密度（20℃，4℃）：1.665
熔點(diǎn)（oC）：153（無(wú)水物）
晶相相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-1960.6
晶相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-1543.8
折射率：1.493～1.509
比旋光度（o）：不確定
自燃點(diǎn)或引燃溫度（oC）：不確定
蒸氣壓（kPa,25oC）：不確定
飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：不確定
燃燒熱（KJ/mol）：不確定
臨界溫度（oC）：不確定
臨界壓力（KPa）：不確定
油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：不確定
爆炸上限（%,V/V）：不確定
爆炸下限（%,V/V）：不確定
溶解性：易溶于水和乙醇，溶于乙醚。
閃點(diǎn)（oC）：100

作用與用途

1.白色半透明晶體或粉末。無(wú)氣味，味酸，從冷的溶液中結(jié)晶出來(lái)的檸檬酸含有1分子水，在干燥空氣中或加熱至40-50℃成無(wú)水物。在潮濕空氣中微有潮解性。75℃時(shí)變軟，100℃時(shí)熔融，易溶于水和乙醇，溶于乙醚。可燃。不溶于氯仿、苯等有機(jī)溶劑。水溶液呈酸性。檸檬酸是強(qiáng)有機(jī)酸，對(duì)碳鋼有強(qiáng)腐蝕作用，但對(duì)不銹鋼無(wú)腐蝕。遇強(qiáng)氧化劑（如高錳酸鉀）可被氧化生成草酸；與氫氧化鉀熔融時(shí)，分解為草酸及乙酸。
2.本品無(wú)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(qiáng)的有機(jī)酸。
6. 有兩種形式：從熱水中結(jié)晶得無(wú)水物，從冷水溶液中結(jié)晶得一水物。一水物在干燥空氣中可失水。

性質(zhì)與穩(wěn)定性

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(wú)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(bǔ)血藥品。
加入淀粉膠黏劑中提高黏結(jié)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(jī)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(fù)配薯類淀粉漂白劑的增效劑和防腐劑。

2.檸檬酸有較強(qiáng)的螯合作用，它能夠絡(luò)合Fe3+，削弱Fe3+對(duì)腐蝕的促進(jìn)作用。可去除鐵、銅等金屬氧化物垢，操作簡(jiǎn)便、安全，適用于多種材質(zhì)。由于分子中不含CL-，故不會(huì)引起設(shè)備的應(yīng)力腐蝕，用作清洗劑，檸檬酸比鹽酸對(duì)鋼鐵腐蝕率小。檸檬酸以清除鐵銹為主，對(duì)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(lái)清洗鐵銹和鈣鎂垢，檸檬酸與EDTA混用，可用來(lái)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(lǐng)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(duì)金屬離子的螯合能力強(qiáng)。還可作抗氧化增效劑、復(fù)配薯類淀粉漂白劑的增效劑和防腐劑。

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(guò)程中生成小球形的絲菌聚集體，應(yīng)避免生成長(zhǎng)而薄的絲菌體，發(fā)酵條件為pH值1.5-2.8，同時(shí)需通入無(wú)菌空氣并伴隨攪拌，發(fā)酵完畢過(guò)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(jié)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(yīng)用最有競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)植物油或礦物油的材料中分離出來(lái)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(dǎo)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(wú)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(yíng)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(bǔ)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(jìn)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(guò)濾、中和、酸解、脫色、濃縮、結(jié)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(diǎn)時(shí)發(fā)酵液含糖小于1%。營(yíng)養(yǎng)物可加入0.2%的無(wú)機(jī)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(shè)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(guò)濾機(jī)或真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)渡機(jī)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(guò)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(jìn)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(jié)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(yùn)。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(guò)濾出菌體、殘?jiān)俳?jīng)加石灰乳中和、碳酸鈣過(guò)濾而得碳酸鈣鹽;然后加硫酸酸解、過(guò)濾而得粗酸液;再經(jīng)凈化，通過(guò)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(yáng)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(guò)在沸騰狀態(tài)下迅速蒸發(fā)，濃縮到70%以上，即可進(jìn)行結(jié)晶。其中中和與酸解兩步反應(yīng)為中和：由檸檬酸與鈣或鈣堿(石灰乳)反應(yīng)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(jié)晶：不僅要求產(chǎn)品純度高、回收率高，而且對(duì)產(chǎn)品的晶形、晶粒度也有嚴(yán)格要求，這是影響成品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。結(jié)晶的方法有一水檸檬酸結(jié)晶法和無(wú)水檸檬酸結(jié)晶法。

①一水檸檬酸結(jié)晶法 當(dāng)濃縮液含量約達(dá)80%、溫度達(dá)55℃時(shí)，已呈過(guò)飽和狀態(tài)，然后將其放入結(jié)晶器中，開動(dòng)攪拌，任其自然冷卻，當(dāng)溫度到40℃以下時(shí)，可以刺激起晶或添加晶種，冷卻，控制溫度不超過(guò)36℃，以保證檸檬酸以一水檸檬酸形式析出，如超過(guò)36.6℃則會(huì)結(jié)晶出無(wú)水檸檬酸。當(dāng)結(jié)晶體系溫度到10℃以下，結(jié)晶工序即可結(jié)束，整個(gè)結(jié)晶時(shí)間約為10h。再經(jīng)過(guò)干燥即產(chǎn)品一水檸檬酸。

②無(wú)水物檸檬酸結(jié)晶法 生產(chǎn)無(wú)水物檸檬酸結(jié)晶，要求溫度較高，不能用冷卻結(jié)晶器。無(wú)水檸檬酸生產(chǎn)用的蒸發(fā)式結(jié)晶器，必須在真空下操作，因?yàn)椴僮鳒囟炔坏贸^(guò)60℃ ;溶液在100℃下濃縮到含檸檬酸83%，即可停止加熱，當(dāng)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(jié)晶完畢。再以低速(50-60r/min)開動(dòng)離心機(jī)，將晶種用噴灑洗滌水洗滌;再經(jīng)烘房干燥，而得無(wú)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(jié)晶法 如果發(fā)酵得到的是高純度和近于無(wú)色的檸檬酸水溶液，則在上述步驟中過(guò)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。

貯存方法

1.本品密封陰涼干燥保存。遠(yuǎn)離火種、熱源、禁止露天堆放，嚴(yán)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(yùn)中要防熱防潮。按
一般化學(xué)品規(guī)定貯運(yùn)。

毒理學(xué)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(yàn)：500mg/24H; 兔子眼睛試驗(yàn)：750 ug/24HREACTION;

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

檸檬酸濃溶液對(duì)黏膜有刺激作用。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、 摩爾折射率：36.04
2、 摩爾體積（m³/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(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

1、 疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）：-1.7
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(xué)鍵數(shù)量：5
5、 拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：132
6、 重原子數(shù)量：13
7、 表面電荷：0
8、 復(fù)雜度：227
9、 同位素原子數(shù)量：0
10、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
11、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
12、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
13、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
14、 共價(jià)鍵單元數(shù)量：1

安全信息

危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼： UN 1789 8/PG 3
危險(xiǎn)品標(biāo)志： 刺激腐蝕
安全標(biāo)識(shí)：S26 S36 S39 S45 S24/25 S36/S37/S39 S37/S39
危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：R34 R41 R36/37/38 R36/38 R37/38