專利名稱:一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法
技術領域:
本發明涉及ー種乳酸鈣的制備方法,特別是一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法。
背景技術:
乳酸鈣是ー種重要的化工原料,主要應用于食品、醫藥和飼料行業用于補充鈣質。在食品エ業中,乳酸鈣是ー種安全的食品添加剤,可作為固化劑、風味增強劑、調味劑、配料、食品松軟劑、營養供應品及穩定劑和增稠劑使用;在醫藥行業用作人和動物的補鈣劑,作為藥品參與骨骼的形成與骨折后骨組織的再建,參與肌肉收縮、神經傳遞、腺體分泌、視覺生理和凝血機制等;在輕エ行業作為抗菌劑及除垢劑應用于牙膏中。 鴨蛋殼中含有豐富的鈣,是ー種天然的綠色鈣源,但蛋殼中的鈣是以不易被人體吸收利用的碳酸鈣形式存在,食品エ業可以尋求一條將鴨蛋殼通過高溫段燒法或直接中和等方法,使不易被人體吸收的碳酸鈣轉化成安全的、易被人體吸收的乳酸鈣、檸檬酸鈣、葡萄酸鈣等各類鈣制劑等食品添加剤。這樣可以對蛋殼進行資源化利用,既可以變廢為寶,增加社會財富,又可以解決蛋殼對環境所造成的污染。
以蛋殼為原料制備乳酸鈣又可以分為兩種方法間接法和直接法。間接法是將蛋殼高溫煅燒,使蛋殼中的CaCO3轉化為CaO,然后再與乳酸反應制成乳酸鈣。其能耗大,成本高,而且在煅燒過程中會產生粉塵污染,并且高溫也會破壞蛋殼的天然活性。直接法是指將蛋殼預處理后不經過煅燒直接與乳酸反應制備乳酸鈣,其優點是反應條件溫和,過程相對簡単,且不會破壞蛋殼的天然活性。目前國內針對利用蛋殼生產乳酸鈣的研究主要集中在雞蛋殼,尚未見利用鴨蛋殼生產乳酸鈣的報道,且未見有報道利用超聲波輔助鴨蛋殼生產乳酸鈣的エ藝。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法,該方法是將超聲波技術引入鴨蛋殼生產乳酸鈣的エ序中,顯著地縮短制備時間,有效地提高了乳酸鈣產量和生產效率。解決上述技術問題的技術方案是一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法,包括以下步驟
(1)將鴨蛋殼置于18 23°C的清水中浸泡25 35min,浸泡好的鴨蛋殼用清水沖洗去除附著在鴨蛋殼上的污物,然后將鴨蛋殼置于煮沸的I 2 セ%氫氧化鈉溶液中浸泡15 25min后再用水洗,水洗后在溫度為95 105°C條件下干燥5 7h,干燥后粉碎,過60 80目篩得到鴨蛋殼粉備用;
(2)按Ig鴨蛋殼粉加入2 4mL水計,向鴨蛋殼粉中加入水,再緩慢加入乳酸在55 65°C條件下反應,加入的乳酸與鴨蛋殼粉的比例為10 12mL:4 6g,加入乳酸的同時再按Ig鴨蛋殼粉加入8 IOmL水計向鴨蛋殼粉中緩慢加入水得到反應液,待乳酸完全加入后12 18min,使用超聲波對反應液處理12 18min,超聲波強度為I. 5 2. Okw/m2,而后繼續反應,總反應時間為40 50min,總反應時間從開始加入乳酸時開始計時,反應結束后得到混合液;
(3)用氫氧化鈉溶液調節步驟(2)得到的混合液pH值為8.5 9. 5 ;
(4)將步驟(3)得到的混合液在60 75°C條件下抽濾得乳酸鈣母液,再將乳酸鈣母液加熱濃縮至乳酸鈣濃度達到145 155g/L,冷卻靜置結晶5 7h,得到晶體為粗成品乳酸鈣;
(5)將粗成品乳酸鈣加入無水こ醇進行洗滌后進行抽濾,收集固體物質先置于78 83°C條件下烘干I I. 5h,再置于115 125°C條件下烘干3 5h,得到乳酸鈣產品。
本發明研發了ー種可利用鴨蛋殼為原料制備生產乳酸鈣的新方法,開發了鴨蛋殼的新應用途徑,變廢為寶,不僅增加了鴨蛋殼的利用價值,而且解決了鴨蛋殼對環境所造成的污染問題。還有,本發明將超聲波技術引入鴨蛋殼生產乳酸鈣的エ序中,不僅生產得到的乳酸鈣產率和純度高,同時在此條件下反應時間僅需要40 50min,與其他現有的采用其他物質為原料生產乳酸鈣的エ藝方法相比,顯著地縮短制備時間,有效地提高了生產效率。另外,本發明采用鴨蛋殼為原料,還具有成本低、制備エ藝簡單的優點。下面,結合實施例對本發明之一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法的技術特征作進ー步的說明。
具體實施例方式實施例I :一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法,包括以下步驟
(I)將鴨蛋殼置于清洗池中,用20°c的清水浸泡鴨蛋殼30min,浸泡好的鴨蛋殼用清水沖洗去除附著在鴨蛋殼上的污物,然后將預清洗好的鴨蛋殼置于煮沸的濃度為2wt%氫氧化鈉溶液中浸泡20min后再用水洗,水洗后放入100°C的鼓風干燥機中干燥6h,干燥后將鴨蛋殼粉碎,過60目篩得到鴨蛋殼粉備用。(2)按Ig鴨蛋殼粉加入3mL水計,向鴨蛋殼粉中加入水,再緩慢加入乳酸在60°C條件下反應,加入的乳酸與鴨蛋殼粉的比例為llmL:5g,加入乳酸的同時再按Ig鴨蛋殼粉加入9mL水計向鴨蛋殼粉中緩慢加入水得到反應液,為了防止溢液現象需邊加水邊緩慢攪拌,待乳酸完全加入后15min,使用強度為I. 8kw/m2的超聲波對反應液處理15min,而后繼續反應,總反應時間為40 50min,總反應時間從開始加入乳酸時開始計時,反應結束后得到混合液。(3)用氫氧化鈉溶液調節步驟(2)得到的混合液pH值為9. O,使鴨蛋殼粉中的金屬元素如鋁、鎂、鐵等形成沉淀。(4)將步驟(3)得到的混合液在60 75°C條件下抽濾,收集濾液得乳酸鈣母液,再將乳酸鈣母液加熱濃縮至乳酸鈣濃度達到145 155g/L,冷卻靜置結晶6h,得到晶體為粗成品乳酸·丐。(5)將粗成品乳酸鈣加入無水こ醇進行洗滌后進行抽濾,收集固體物質先置于80°C條件下烘干lh,再置于120°C條件下烘干4h,得到白色或乳白色顆粒狀無水乳酸鈣產
品O本實例中利用超聲波輔助以鴨蛋殼為原料制備乳酸鈣,在上述條件下進行制備,乳酸鈣產率為93. 7%,純度為86%。可見本發明超聲波技術引入以鴨蛋殼為原料制備乳酸鈣的生產エ序中, 不僅乳酸鈣的產率和純度較高,同時在此條件下反應時間僅為40 50min,顯著地縮短制備時間,有效地提高了生產效率。
權利要求
1.一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法,其特征在于包括以下步驟 (1)將鴨蛋殼置于18 23°C的清水中浸泡25 35min,浸泡好的鴨蛋殼用清水沖洗去除附著在鴨蛋殼上的污物,然后將鴨蛋殼置于煮沸的I 2 セ%氫氧化鈉溶液中浸泡15 25min后再用水洗,水洗后在溫度為95 105°C條件下干燥5 7h,干燥后粉碎,過60 80目篩得到鴨蛋殼粉備用; (2)按Ig鴨蛋殼粉加入2 4mL水計,向鴨蛋殼粉中加入水,再緩慢加入乳酸在55 65°C條件下反應,加入的乳酸與鴨蛋殼粉的比例為10 12mL:4 6g,加入乳酸的同時再按Ig鴨蛋殼粉加入8 IOmL水計向鴨蛋殼粉中緩慢加入水得到反應液,待乳酸完全加入后12 18min,使用超聲波對反應液處理12 18min,超聲波強度為I. 5 2. Okw/m2,而后繼續反應,總反應時間為40 50min,總反應時間從開始加入乳酸時開始計時,反應結束后得到混合液; (3)用氫氧化鈉溶液調節步驟(2)得到的混合液pH值為8.5 9. 5 ; (4)將步驟(3)得到的混合液在60 75°C條件下抽濾得乳酸鈣母液,再將乳酸鈣母液加熱濃縮至乳酸鈣濃度達到145 155g/L,冷卻靜置結晶5 7h,得到晶體為粗成品乳酸鈣; (5)將粗成品乳酸鈣加入無水こ醇進行洗滌后進行抽濾,收集固體物質先置于78 83°C條件下烘干I I. 5h,再置于115 125°C條件下烘干3 5h,得到乳酸鈣產品。
全文摘要
本發明涉及一種以鴨蛋殼為原料生產乳酸鈣的方法,特別是一種以鴨蛋殼為原料利用超聲波輔助生產乳酸鈣的新工藝方法。該方法是先清洗好鴨蛋殼,干燥粉碎后得到鴨蛋殼粉備用;再按一定比例向鴨蛋殼粉中加入水和乳酸進行反應,反應過程中使用超聲波處理;然后調節pH值,經過抽濾得乳酸鈣母液,乳酸鈣母液再經過加熱濃縮、冷卻靜置結晶后得到粗成品乳酸鈣;最后粗成品乳酸鈣采用無水乙醇進行洗滌后進行抽濾,收集固體物質通過2次烘干,得到乳酸鈣產品。本發明開發了鴨蛋殼的新應用途徑,變廢為寶,增加了鴨蛋殼的利用價值;且本發明是將超聲波技術引入鴨蛋殼生產乳酸鈣的工序中,顯著地縮短制備時間,有效地提高了乳酸鈣產量和生產效率。
文檔編號C07C51/41GK102690191SQ201210189919
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者孫庭廣, 孟陸麗, 易弋, 程謙偉 申請人:廣西工學院