Axit Citric - Axit chanh

I. TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA ACID CITRIC

1. Cấu trúc phân tử

• Công thức phân tử: C₆H₈O₇

• Cấu trúc: Có 3 nhóm -COOH và 1 nhóm -OH trên mạch chính 6 carbon.

• Là acid hữu cơ ba chức, tan rất tốt trong nước.

2. Tính chất vật lý

3. Tính chất hóa học đáng chú ý

• Phức chất hóa: Tạo phức với ion kim loại như Fe³⁺, Cu²⁺, Al³⁺, Ca²⁺, đặc biệt là các ion hóa trị cao.

• Chống oxy hóa gián tiếp: Bằng cách tạo phức với ion kim loại xúc tác phản ứng oxy hóa.

• Tính khử nhẹ ở pH trung tính (nhưng không mạnh như acid ascorbic).

II. ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP & MỸ PHẨM

1. Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

• Chất điều chỉnh pH, tạo vị chua, chống oxy hóa.

• Tạo phức với kim loại để ổn định sản phẩm (ví dụ: sữa bột, nước giải khát).

• Chất bảo quản tự nhiên (ức chế vi khuẩn bằng cách giảm pH).

2. Công nghiệp mỹ phẩm

• Điều chỉnh pH cho kem dưỡng, sữa rửa mặt, toner.

• Tẩy tế bào chết nhẹ: nhờ cấu trúc acid α-hydroxy (AHA).

• Chống oxy hóa gián tiếp (bằng cách giữ ion kim loại ở dạng phức không hoạt động).

3. Công nghiệp hóa chất

• Làm chất tạo phức trong tẩy rửa, xử lý nước, xử lý bề mặt kim loại.

• Tách đất hiếm trong công nghệ hydrometallurgy (phân tách chọn lọc).

III. VAI TRÒ TRONG TÁCH VÀNG (Au)

1. Trong xử lý quặng và hợp kim chứa Au

Mặc dù acid citric không trực tiếp hòa tan vàng (Au), nhưng lại đóng vai trò hỗ trợ và điều phối hóa học rất quan trọng trong các hệ chiết tách không xyanua hiện đại:

a. Chất tạo phức phụ trợ 

• Trong hệ có oxid hóa mạnh như persulfat (S₂O₈²⁻) hoặc halogen (Br₂, Cl₂), acid citric giúp:

  • Ổn định ion kim loại như Fe³⁺, Cu²⁺, hoặc Mn³⁺ đóng vai trò oxy hóa.

  • Ngăn cản kết tủa muối hydroxide kim loại (ví dụ Fe(OH)₃) → duy trì khả năng oxy hóa.

b. Ổn định pH và tăng tính hòa tan muối kim loại

• Ở pH 4–5, acid citric giúp hòa tan oxit sắt hoặc oxit đồng có trong quặng → làm sạch bề mặt vàng để oxy hóa dễ hơn.

c. Ứng dụng trong hợp kim chứa Au

• Trong quá trình "aqua regia-free leaching" (chiết không dùng nước cường toan), acid citric thường dùng cùng:

  • Thiocyanate, iodide, hoặc bromide + oxidizer (KBrO₃, Na₂S₂O₈).

  • Acid citric giúp điều hòa quá trình oxy hóa và kiểm soát kết tủa.

VÍ DỤ ỨNG DỤNG CỤ THỂ

▶️ Chiết vàng bằng GDA + KBrO₃ + Acid citric

• Acid citric ổn định ion Fe³⁺ hoặc Cu²⁺ tạo bởi GDA (Gold Dressing Agent), giúp duy trì tiềm năng oxy hóa ổn định.

• GDA hoạt động tốt hơn khi pH được giữ ở mức nhẹ acid → Acid citric là chất điều chỉnh tốt.

▶️ Thay thế acid mạnh trong hydrometallurgy vàng

• Acid citric có thể thay thế HCl loãng trong việc giữ pH acid nhưng ít ăn mòn hơn → thân thiện môi trường.

KẾT LUẬN