本發(fā)明涉及一種菜花狀亞硫酸鈣微粒的制備方法,屬于無機化工領域。
背景技術:
亞硫酸鈣是一種白色的結晶粉末,在室溫條件下含有0.5分子結晶水(CaSO3·0.5H2O),在360-390℃下加熱會失去結晶水,650℃下可分解成氧化鈣和二氧化硫,難溶于水,用于鈣塑材料、纖維素制品漂白脫氯劑、食品防腐劑和發(fā)酵殺菌劑,尤其在制糖工業(yè)中具有廣泛的應用??捎啥趸蛲ㄈ氲绞胰榛蛘呗然}和亞硫酸鈉反應制得。
新生亞硫酸鈣在制糖工業(yè)中的應用主要體現(xiàn)在甘蔗糖汁的清凈過程中。通過石灰和二氧化硫或者氯化鈣和亞硫酸鈉反應生成亞硫酸鈣微粒,同時吸附甘蔗糖汁中的酚類、膠體、蛋白質(zhì)及色素等非糖分,達到清凈糖汁的目的。因此,亞硫酸鈣微粒形貌和結構對糖汁的清凈作用具有極大的影響。
目前,有關亞硫酸鈣微粒的制備和應用,主要集中在煙氣脫硫和制備脫硫石膏方面。中國專利(CN102701618A)利用亞硫酸鈣脫硫石膏生產(chǎn)高強環(huán)保型粉刷石膏;中國專利(CN101712484A)制備一種直徑為0.5~8mm,表面布滿了許多細微孔的柱狀亞硫酸鈣顆粒,使得亞硫酸鈣更加能與水充分接觸,提高了除氯效果。中國專利(CN101921084A)以亞硫酸鈣為主要原料,并與有機酸、負離子粉、黏合劑混合制成了一種亞硫酸鈣美膚球,使水質(zhì)具有抗生抗菌特性,促使肌膚毛孔收細,補充肌膚水分,從而達到保濕皮膚,防止皮膚老化、美白護膚的效果。然而,將不同形貌的亞硫酸鈣應用于糖汁清凈中的研究國內(nèi)外卻鮮有報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種菜花狀亞硫酸鈣微粒的制備方法,該方法所得到的產(chǎn)品形貌為菜花狀,粒徑大小在5~10μm,分布均勻,制備過程簡單,成本低廉,原料安全無毒,在甘蔗糖汁清凈領域有很大的應用價值。
解決上述技術問題的技術方案是:一種菜花狀亞硫酸鈣微粒的制備方法,以氯化鈣和亞硫酸鈉為原料,分別用水配制成0.1~0.3mol/L氯化鈣溶液和0.1~0.3mol/L亞硫酸鈉溶液,并用濾膜過濾,將檸檬酸加入到氯化鈣溶液中并用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=9.5~10,檸檬酸的加入量按1mol氯化鈣加入3.5~4g檸檬酸計,然后按氯化鈣摩爾數(shù)∶亞硫酸鈉摩爾數(shù)為1∶1~1.1計,將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到氯化鈣溶液中,邊加入邊攪拌,最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心,并用二次蒸餾水和水乙醇交替洗滌后,于55~65℃下干燥,得到菜花狀亞硫酸鈣。
本發(fā)明的進一步技術方案是:所述的濾膜是0.45μm濾膜。
得到的菜花狀亞硫酸鈣徑粒大小為5~10μm。
配制的氯化鈣溶液和亞硫酸鈉溶液濃度相同。
本發(fā)明首次在未加入其他控制劑的條件下,制備得到菜花狀的亞硫酸鈣微粒,粒徑大小在5~10μm。本發(fā)明操作簡單,原料環(huán)保,安全無毒,并在制糖工業(yè)中具有很大的應用價值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明制備的菜花狀亞硫酸鈣放大比例較小時的掃描電鏡圖。
圖2是本發(fā)明制備的菜花狀亞硫酸鈣放大比例較大時的掃描電鏡圖。
具體實施方式
實施例1: 在100ml燒杯中分別用水配制0.1mol/L的氯化鈣溶液和0.1mol/L的亞硫酸鈉溶液,氯化鈣溶液和亞硫酸鈉溶液分別用0.45μm濾膜進行過濾,除掉未溶解的雜質(zhì),收集濾液,接著取0.038g的檸檬酸溶解于100ml氯化鈣溶液中,并用0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)氯化鈣溶液pH=10,使其充分去質(zhì)子化。再將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到等體積的氯化鈣溶液中,并緩慢攪拌。最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心,并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌三次后,于60℃條件下充分干燥。得到了粒徑分布為5~10μm,分布均勻,形貌為菜花狀的亞硫酸鈣微粒。
實施例2:在100ml燒杯中分別配制0.2mol/L的氯化鈣水溶液和0.2mol/L的亞硫酸鈉水溶液,然后用0.45μm濾膜進行過濾,除掉未溶解的雜質(zhì),接著取0.076g的檸檬酸溶解于100ml氯化鈣溶液中,并用0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)氯化鈣溶液pH=10,使其充分去質(zhì)子化。再將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到等體積的氯化鈣溶液中,并緩慢攪拌。最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心,并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌三次后,于60℃條件下充分干燥。得到了粒徑分布為5~10μm,分布均勻,形貌為菜花狀的亞硫酸鈣微粒。
實施例3:在100ml燒杯中分別用水配制0.3mol/L的氯化鈣溶液和0.3mol/L的亞硫酸鈉溶液,然后用0.45μm濾膜進行過濾,除掉未溶解的雜質(zhì),接著取0.11g的檸檬酸溶解于100ml氯化鈣溶液中,并用0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)氯化鈣溶液pH=10,使其充分去質(zhì)子化。再將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到等體積的氯化鈣溶液中,并緩慢攪拌。最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心,并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌三次后,于60℃條件下充分干燥。得到了粒徑分布為5~10μm,分布均勻,形貌為菜花狀的亞硫酸鈣微粒。
本發(fā)明各實施例配制溶液所用的水為二次蒸餾水。
本發(fā)明各實施例中,生成沉淀離心并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌,以二次蒸餾水洗滌一次后再用無水乙醇洗滌一次為交替洗滌1次。