專利名稱：一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法
技術領域：
本發明涉及化學處理技術領域，具體涉及一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法。
背景技術：
丙酸鈣是我國近幾年發展起來的一種新型的無毒食品和飼料級防腐劑。它對霉菌、好氣性芽胞桿菌、革蘭氏陰性菌有很好的殺滅作用，而對酵母菌無害，同時它還可以抑制黃曲酶素的產生，因而廣泛用于面包、糕點、奶酪的保存劑和飼料的防腐劑。本品對人體無毒無副作用。據世界糧農組織和衛生組織(FAO/wHo)報道，丙酸鈣與其它脂肪酸一樣可通過代謝作用被人體吸收，供給人體必須的鈣，這一優點是其它防腐劑無法相比的。丙酸鈣的制備方法以前較為常見的有以下兩種，第一種原料為氧化鈣，是以氧化鈣為鈣劑與丙酸直接反應制備；第二種原料為碳酸鈣，是以碳酸鈣為鈣劑與丙酸直接反應制備。國內近幾年來陸續有報道涉及用蛋殼為基本原料制備丙酸鈣，蛋殼主要由無機物組成，約占整個蛋殼的94～97％，無機物中的93％是CaCO3，而且蛋殼來源豐富，人們食用了雞蛋清、雞蛋黃后將不能食用的大量雞蛋殼扔棄，特別是蛋粉廠和蛋類制品加工廠每天都產生大量的雞蛋殼廢料，以陜西天斗蛋業有限公司為例，該公司每天消耗雞蛋約30噸，產生蛋殼4-5噸，日積月累，堆積如山，對環境造成了極大的污染。目前國內對雞蛋殼的利用率還很低，將其作為制備丙酸鈣的原料也只是近幾年的事情，經檢索，國外還未見到有關以蛋殼為原料制備丙酸鈣的報道，國內制備丙酸鈣的方法大體可概括為兩種，一種方法是將蛋殼在1050℃下煅燒兩個多小時，使蛋殼中原來的主要成分CaCo3高溫下轉化為CaO，然后再與丙酸反應制成丙酸鈣；另一種方法是直接加熱用蛋殼與丙酸反應制備丙酸鈣。前一種方法由于需要在高溫下煅燒，能耗大，成本高，而且在煅燒過程中會產生大量的CO2污染環境，同時破壞蛋殼的天然活性。后一種方法產率比較低，不適宜產業化生產。因此研究以蛋殼為基本原料如何用直接法制備丙酸鈣，提高丙酸鈣的產率，使其成為了一種既節省能源，又降低成本，又有利環保的工業生產方法，成為當務之急。

發明內容
本發明要解決現有技術能耗大、成本高、污染環境且破壞蛋殼的天然活性的問題。
本發明涉及化學處理技術領域，具體涉及一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法。本發明要解決現有技術能耗大、成本高、污染環境且破壞蛋殼的天然活性的問題。為解決現有技術存在的問題，本發明的技術方案是一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，包括下述步驟(1)蛋殼粉碎及殼膜分離用粉碎機將蛋殼粗碎，并利用風力使殼與膜完全分離。蛋膜另作它用，分離膜后的殼再用磨式粉碎機粉碎為細度0.120mm-0.150mm的蛋殼粉；(2)中和反應反應鍋內投入物料的重量份數是蛋殼粉∶工業丙酸∶水＝1∶1.10～1.40∶12～20；先加入水，開動攪拌器，在攪拌過程中加入蛋殼粉，再分次加入工業丙酸進行中和，在反應2.5～3.5h后加入促進劑，所述促進劑是堿性物質，維持反應體系的pH值≥12.0，繼續反應0.5～1.5h小時；(3)過濾將經過中和反應完成的物料過濾，濾液備用，濾渣作為蛋殼粉重新投料使用；(4)減壓濃縮將過濾后的濾液用丙酸調節pH值在7.5～8.0之間，然后濃縮至玻俄波美度為14～16°；
(5)干燥。
所述步驟(1)中，所述促進劑是Ca(OH)2、CaO和NaOH。
反應鍋內投入物料的重量份數是蛋殼粉∶工業丙酸∶水＝1∶1.15～1.30∶14～18。
反應鍋內投入物料重量份數的優選方案是，蛋殼粉∶工業丙酸∶水＝1∶1.20～1.25∶15～16。
所述步驟(4)中，濃縮方式是減壓濃縮。
所述步驟(5)中，干燥方式是噴霧干燥法。
所述步驟(2)中，攪拌速度為90～120轉/分鐘。
與現有技術相比，本發明的優點是1、廢物利用，變廢為寶長期以來大量的蛋殼都被作為廢棄物丟棄，如果將廢棄的蛋殼加以利用，可以提高資源利用率和經濟效益，本發明是一種經濟效益可觀的蛋殼廢料處理方法，據資料介紹，若將蛋殼進行綜合利用，每千克蛋殼可獲得75元的利益；2、綠色產業生產從前到后始終無污染問題，避免了高溫煅燒蛋殼所造成的環境污染，在生產過程中產生的濾渣可回收使用，濃縮過程產生的水也回收作為反應用水，不產生新的工業三廢，可從根本上解決雞蛋殼廢料所造成的環境污染；3、工藝簡單，投資小本研究的創新之處是采用直接法來制備丙酸鈣的新技術，在常溫、常壓下進行殼膜分離、中和反應，操作簡單，無高溫、高壓、高難技術控制問題；4、產率高、不破壞活性，反應產率高本工藝采用直接中和法，極大地提高了反應產率，生產效率高。本發明經小試、中試，其產業化的產率達97％以上，其產品的純度，即丙酸鈣的含量實測結果為99.21，符合國家食品級防腐劑丙酸鈣的GB6225-86國家標準中丙酸鈣含量≥99％。飼料級防腐劑丙酸鈣的含量實測結果為98.52％，也符合國家飼料級丙酸鈣防腐劑標準GB8248-87中規定的丙酸鈣含量≥98％；5、生產成本低所用的主要原料之一是廢棄的蛋殼，從而極大地降低了原料的購置費用，從而使整個生產成本得到了大幅度的降低，整個生產過程周期短，能耗低，生產設備通用性強，故生產成本低。


附圖是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明作進一步詳述。
參見附圖，本發明包括粉碎、中和反應、過濾、濃縮和干燥步驟。
本發明的工藝原理是
實施例1該實施例是優選的實施例(1)殼膜分離用碾磙式帶吹風的粉碎機將蛋殼粗碎，并使殼與膜完全分離，蛋膜另作它用，分離膜后的殼再用磨式粉碎機粉碎為細度0.125mm；(2)中和反應在3.0M3的反應鍋內，投入2.3T的水，開動攪拌器進行攪拌，攪拌速度100轉/分鐘，在不斷攪拌下加入145kg蛋殼粉，再分次加入175k9工業丙酸進行中和反應，反應3h后加入Ca(OH)2、CaO和NaOH，調節反應體系pH值為13.0時，繼續反應半小時；(3)過濾將反應完成的物料用泥沙泵打入板框壓濾機中過濾，濾液待下工段濃縮，濾渣作為蛋殼粉重新投料使用；(4)減壓濃縮將過濾后的濾液用丙酸調節pH值＝7.5，真空抽入雙效濃縮機中，減壓濃縮至玻俄波美度為16°；
(5)噴霧干燥將濃縮好的物料用泵打入噴霧干燥儲罐中，進行噴霧干燥；(6)成品包裝用內襯塑料的編織袋包裝成25Kg/袋的成品。
該實施例的得率為97％。
實施例2(1)殼膜分離用碾磙式帶吹風的粉碎機將蛋殼粗碎，并使殼與膜完全分離，蛋膜另作它用，分離膜后的殼再用磨式粉碎機粉碎為細度0.140mm；(2)中和反應在3.0M3的反應鍋內，投入2.5T的水，開動攪拌器進行攪拌，攪拌速度120轉/分鐘，在不斷攪拌下加入142kg蛋殼粉，再分次加入180kg工業丙酸進行中和反應，反應3.5h后加入Ca(OH)2、CaO和NaOH，調節反應體系pH值大于13.0時，繼續反應一個半小時；(3)過濾與實施例1相同；(4)減壓濃縮將過濾后的濾液用丙酸調節pH值＝8.0，真空抽入雙效濃縮機中，減壓濃縮至玻俄波美度為15°；(5)噴霧干燥步驟與實施例1相同；(6)成品包裝為50Kg/袋。
該實施例的得率為90％。
權利要求
1.一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，包括下述步驟(1)蛋殼粉碎及殼膜分離用粉碎機將蛋殼粗碎，并利用風力使殼與膜完全分離。蛋膜另作它用，分離膜后的殼再用磨式粉碎機粉碎為細度0.120mm～0.150mm的蛋殼粉；(2)中和反應反應鍋內投入物料的重量份數是蛋殼粉∶工業丙酸∶水＝1∶1.10～1.40∶12～20；先加入水，開動攪拌器，在攪拌過程中加入蛋殼粉，再分次加入工業丙酸進行中和，在反應2.5～3.5h后加入促進劑，所述促進劑是堿性物質，維持反應體系的pH值≥12.0，繼續反應0.5～1.5h；(3)過濾將經過中和反應完成的物料過濾，濾液備用，濾渣作為蛋殼粉重新投料使用；(4)減壓濃縮將過濾后的濾液用丙酸調節pH值在7.5～8.0之間，然后濃縮至玻俄波美度為14～16°；(5)干燥、包裝。
2.如權利要求1所述的一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，其特征在于所述步驟(1)中，反應鍋內投入物料的重量份數是蛋殼粉∶工業丙酸∶水＝1∶1.15～1.30∶14～18。
3.如權利要求1所述的一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，其特征在于所述步驟(1)中，投入物料重量份數是蛋殼粉∶工業丙酸∶水＝1∶1.20～1.25∶15～16。
4.如權利要求1或2或3所述的一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，其特征在于所述步驟(1)中，促進劑是Ca(OH)2、CaO和NaOH。
5.如權利要求4所述的一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，其特征在于所述步驟(4)中，濃縮方式是減壓濃縮。
6.如權利要求5所述的一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，其特征在于所述步驟(5)中，干燥方式是噴霧干燥法。
7.如權利要求6所述的一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法，其特征在于所述步驟(2)中，攪拌速度為90～120轉/分鐘。
全文摘要
本發明涉及化學處理技術領域，具體涉及一種利用雞蛋殼制備丙酸鈣的方法。本發明要解決現有技術能耗大、成本高、污染環境且破壞蛋殼的天然活性的問題。本發明包括粉碎、中和反應、過濾、濃縮和干燥步驟，本發明的工藝原理是CaCO
文檔編號C07C53/00GK1517329SQ0311443
公開日2004年8月4日 申請日期2003年1月16日 優先權日2003年1月16日
發明者張小燕, 楊德玉 申請人:張小燕