柠檬酸钙制备.docx
- 文档编号:25183457
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:143.22KB
柠檬酸钙制备.docx
《柠檬酸钙制备.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《柠檬酸钙制备.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
柠檬酸钙制备
柠檬酸钙制备
LT
较无机钙溶解度大且生物利用率高。
作为钙质强化剂,柠檬酸钙的钙含量高,味道平和,气味适中,吸收率高,可用于多种食品的强化,包括婴儿配方食品、果汁、乳制品、固体饮料、运动饮料、牛乳、豆乳、保健品和谷物制品等。
另外还可在食品工业中作螯合剂、缓冲剂、组织凝固剂等。
2.柠檬酸钙粉体的制备
粉体制备过程中,首先原料的纯度是制约产品质量的一个重要的标准,其主要体现在碳酸钙的烧制程度和氧化钙含量等问题。
再就是中和滴定过程中滴定的质量非常重要。
以柠檬酸为标准溶液滴定氢氧化钙为例,当柠檬酸量不够,主要表现是氢氧化钙反应不完全。
影响产品的质量,达不到理论值所允许的误差。
柠檬酸过量,会导致柠檬酸钙继续反应生成柠檬酸一钙和柠檬酸二钙。
3.柠檬酸钙制备研究的现状
当前柠檬酸钙的工业生产一般是利用生物发酵方法制取原料柠檬酸。
钙元素主要是利用丰富的无机钙煅烧生产氢氧化钙,做成食品添加剂,一般需要氢氧化钙的纯度非常高,所以有的才用二次煅烧法,里面包括碳化过程,再煅烧提取纯度非常高的氢氧化钙溶液。
再与柠檬酸进行中和反应制取产品柠檬酸钙。
4.柠檬酸钙制备方框流程图
碳酸钙→煅烧→粉末(CaO)→消化Ca(OH)2→中和(柠檬酸)→加热→沉淀→抽滤→柠檬酸钙→干燥→粉碎→压片→产品
5.实验室柠檬酸钙制备的工艺条件的研究
5.1反应机理
利用石灰石高温煅烧,制取中间产物氧化钙。
再把生石灰进行消化,制取熟石灰,使用过滤器除去石灰水里面的杂质,得到较纯的氢氧化钙溶液,再利用柠檬酸与氢氧化钙在一定的条件下,进行中和反应,得到所需产品柠檬酸钙晶体。
主要反应方程式为:
CaCO3=CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2
3Ca(OH)2+C6H5O7→(C6H5O7)2Ca3+C6H5O7→(C6H6O7)2Ca2+C6H5O7→(C6H7O7)2Ca
5.1.1石灰乳滴加入柠檬酸溶液中的反应过程
5.1.2柠檬酸溶液滴加入石灰乳中的反应过程
5.1.3柠檬酸钙水解方程式
K1=7.4×10-4;K2=1.7×10-5;K3=4.0×10-7
5.2消化过程
5.2.1温度的选择
消化过程的反应方程式为:
CaO+H2O→Ca(OH)2
反应为放热反应,但起始反应温度为70℃左右最为合适,因为可以加快反应的反应速率。
原因是氧化钙在70℃的热水中最容易发生消化反应,随着温度的升高,氢氧化钙在水中的溶解度越来越小。
但温度太低时,氧化钙发生消化反应不完全。
所以,在消化过程中需注意温度的控制。
5.2.2氢氧化钙直接溶解
将实验所需质量的氢氧化钙加入装有300ml水的烧杯中,放在电子搅拌器上加热溶解。
(柠檬酸滴定氢氧化钙)
将实验所需质量的氢氧化钙加入装有500ml水烧杯中,放在电子搅拌器上加热溶解。
(氢氧化钙滴定柠檬酸)
5.2.3生石灰消化
称取优质生石灰50g,倒入装有300ml70℃热水的烧杯中,在电子搅拌器不断搅拌的情况下进行消化,以致充分反应为止。
(柠檬酸滴定氢氧化钙)
同样称取优质生石灰60g倒入装有500ml70℃热水烧杯中,在电子搅拌器不断搅拌的情况下进行消化,以致充分反应为止。
(氢氧化钙滴定柠檬酸)
以生石灰为原料制备氢氧化钙溶液时,在充分反应完全之后,我们要通过过滤筛(80目)对氢氧化钙溶液进行过滤,以制取较纯净的氢氧化钙水溶液。
5.2.4柠檬酸钙制备工艺流程图
5.3反应条件
在反应过程中,搅拌速度不宜过快,太快会导致溶液飞溅出来,影响实验效果和准确度。
但是搅拌速度过慢也不行,会导致反应不完全,致使达不到实验效果和准确度。
一般是稍微出现漩涡状即可以。
但随着标准溶液的加入反应越来越慢,且烧杯底部出现沉淀,所以相应的要加快搅拌速度,但也不能太快,主要是由于被滴定溶液的浓度减小,致使反应接触面积减小,所以要加快搅拌速度来增大反应接触面积,来保证标准溶液不在反应器里囤积。
5.4正、反滴定对反应产生的影响
主反应为:
3Ca(OH)2+2C6H5O7=Ca3(C6H5O7)2+6H2O
但是在反应过程中,由于滴定的顺序不同,所生成的中间产物也不同。
在柠檬酸滴定氢氧化钙溶液时,由于碱过量,所以直接生成了柠檬酸钙。
但是滴定终点必须pH值必须保持在7~9之间,不然会生成柠檬酸二钙和一钙等副产物。
用氢氧化钙标准溶液滴定柠檬酸时,由于酸过量,所以会生成柠檬酸一钙,再生成柠檬酸二钙,最后生成我们所要制备的产品柠檬酸钙。
所以在操作过程中必须稳定而且较缓慢的进行滴定。
5.5滴定速度对反应产生的影响
在滴定过程中,要保持较慢的滴定方法,因为氢氧化钙是中强碱,而柠檬酸也是中强酸,在反应过程中,反应不是很激烈,所以要有充分的反应时间。
而且在反应过程中也要保持较快的搅拌速度,以便于有更大的接触面积,使反应更充分。
5.6滴定终点的判断
在反应过程中,滴定终点是一个很重要的平衡标准。
滴定终点判定中,我们一般以中和液的pH值作为依据。
在柠檬酸滴定氢氧化钙溶液中,当中和液稳定时的pH值在7~9之间为最好的滴定范围;而氢氧化钙标准溶液滴定柠檬酸时,pH应在7左右,所以我们可以用酚酞试剂做为指示剂。
5.7干燥过程的控制
把抽滤之后的柠檬酸钙晶体放入恒温箱里面进行干燥,特别要注意的是温箱温度不能太高。
柠檬酸钙在70℃时,失去部分结合水而转变为Ca3(C6H5O7)2·4H2O。
结晶水加热至100℃时逐渐失去水,120℃时完全失水。
所以要制备4个结晶水的柠檬酸钙晶体时,我们应该把温度调制在70℃左右。
6总结
柠檬酸钙作为一种新型的食品补钙添加剂,主要用于浓缩乳、甜炼乳、稀奶油、融化干酪、果酱、果冻、面粉和发酵豆酱作为钙源。
同时还可以作螯合剂、缓冲剂、组织凝固剂、乳化盐等。
相对于传统的无机钙剂,具有较大的优点。
参考文献
〔1〕颜鑫.普通轻质及纳米碳酸钙生产问答[M].化学工业出版社,2007年11月
〔2〕.颜鑫舒俊杰纳米碳酸钙生产关键技术【M】化学工业出版社
(3).于信令,食品添加剂检验方法【M】北京:
中国轻工业出版社,1998
(4〕黄广民,黄必春,肖红,陈月兰,双烧法从贝壳中制取柠檬酸钙【M】海南大学学报,2000
〔5〕罗威,许为,以贝壳为钙源一次煅烧法制取柠檬酸钙【M】中国食品刊【M】安徽农学通报,2009
〔6]陈西伟,刘莉颖,利用薯渣等农产品固体发酵提取柠檬酸钙技术的实验探讨
〔7〕马胜学,在线生产柠檬酸钙工艺在钙强化果汁及其饮料生产中的应用【J】食用香精技术部2000
〔8〕张来新,用蛋壳制备柠檬酸钙的研究【J】贵州化工,2004
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 柠檬酸 制备