CN106746763A - 一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法，依次经过选料、输料，经过一级消化器消化、振动筛选、二级消化器消化、精密分离步骤，最终制得成品细度D90控制在1000目∽3000目之间的食品级氢氧化钙；消化用水中添加了浓度为0.01%∽3%的食品级醇类、浓度为0.1%∽2%的食品级还原剂和稳定剂；解决干法生产氢氧化钙团聚的问题，使得产品分散度提高；提高产品的白度2%左右；增加产品的比表面积，并且颗粒整体细度比传统干法生产的细度平均降低了2微米左右；降低氢氧化钙粉体表面能量，增强了与油性物质反应的效率，并且降低了其在油性物质里吸附其他添加剂的能力，节约使用成本。

Description

一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法
技术领域
本发明涉及食品添加剂制备技术领域，特别涉及一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法。
背景技术
医药级和食品级氢氧化钙广泛用于医药、食品添加剂的合成、高技术生物材料HA的合成、饲料添加剂的VC磷酸脂的合成、魔芋食品、钙剂合成及环烷酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙、啤酒工艺、制糖业的添加剂和水处理及其他高档有机化工的合成。GB2760里规定氢氧化钙作为酸度调节剂，可使用在乳粉（包括加糖乳粉）和奶油乳粉及其调制产品、婴幼儿配方食品中，使用量是按生产需要适量使用，可见食品级氢氧化钙用途非常广泛；现有食品级氢氧化钙制备方法采用的技术方案有以下几种：（1）将氧化钙破碎成细粉，在此过程中增加扬尘污染，多耗费能量，且在破碎过程中难免会引入新的杂质；将三乙醇胺等表面活性剂与氧化钙搅拌后已预先将氧化钙表面形成疏水层，延缓了氧化钙与水接触效率，降低了氧化钙实际生产中的反应活性，降低了生产设备运行效率；（2）石灰消化过程中加入含羟基的有机化合物可以增大氢氧化钙的比表面积,制得的氢氧化钙表面呈片层状结构;当丙二醇添加量为石灰质量的10%时氢氧化钙比表面积最大；此工艺成本高昂，比常规的湿法氢氧化钙成本每吨至少提高1000元以上，缺少市场应用价值；且水溶液中有大量丙二醇存在，会造成污染排放，同时丙二醇回收成本高昂；同时增加10%的丙二醇的情况下，成品氢氧化钙含量大幅度降低，严重影响成品氢氧化钙在下游产品中的可运用性；（3）经振动筛去除煤灰，再经破碎机破碎后进入消解器，消解器内消解水以喷淋状态与氧化钙作用，以500转/分∽1000转/分速度进行搅拌，保证氧化钙水化时间在15分钟∽55分钟，根据石灰灰质不同，水与氧化钙的质量比控制在0.4∽0.8的范围；从消解器出来的氢氧化钙通过振动筛，筛下物进入分级机，通过调节分级机转速500转/分∽1000转/分，将粗粒未消解氧化钙等分离，所得氢氧化钙进入成品储仓；取样，在氮吸附比表面仪上测氢氧化钙成品的比表面积；其特征在于在步骤中采用的消解水为含有2.0％以下的有机胺或/和多元醇/碳酸钠;该法在生产过程中将氧化钙进行破碎，对于生产高端氢氧化钙而言首先在破碎过程中与硬质金属碰撞会引入新的杂质，其次破碎过程中将碳酸盐及杂质联通破碎掉，在干法生产中后续难以将过细碳酸盐和杂质进一步除去，氢氧化钙里的碳酸钙等碳酸盐成份对于食品和其他高端行业实际应用中是个非常重要的指标；在实际生产中消化器搅拌转速难以在500转/分∽1000转/分进行转动，没有工业化量产可操作性，仅停留在实验室水平。
发明内容
发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，本发明目的在于提供一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法,。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：
一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法,主要步骤如下：
步骤一，以块状氧化钙（粒径1cm∽8cm）为原料，经提升机上升到拆包机后，进行拆包，将块状氧化钙通过定量输送机输送至一级消化器，在进入一级消化器落料口处用高压喷枪将消化用水雾化，让块状氧化钙落料瞬间与雾化水充分并均匀接触消化；根据石灰活性把一级消化器搅拌频率范围控制在20HZ∽50HZ之间；一级消化器内根据消化仓内块状氧化钙和已消化好的氢氧化钙的不同分布走向，科学布水（雾化水），确保消化用水与未反应的氧化钙充分接触，又避免将水分过多接触已消化好的氢氧化钙上；
步骤二，一级消化器和二级消化器之间从上至下依次连接有振动筛和用于向二级消化器落料过程中的氢氧化钙均匀高压喷射雾化后的消化用水装置；经过二级消化器搅拌使落料之间摩擦，确保氧化钙全部转化为氢氧化钙；振动筛用于确保生烧和过烧及时排出，避免带入二级消化，减少了成品黑点和碳酸盐过多问题；振动筛下方安装高压喷射的雾化水，在一级消化器落料过程中给予均匀布水，并利用二级消化器搅拌使粉体之间摩擦，确保氧化钙全部转化为氢氧化钙；二级消化器内不再补水，克服消化器常见的糊袋问题；
步骤三，二级消化器消化好后的氢氧化钙经过精密分离，分离频率范围控制在15HZ∽50HZ之间，最终制得成品细度D90控制在1000目∽3000目之间的食品级氢氧化钙；食品级氢氧化钙品质好：高白度，高含量，无黑点。
优选的，所述步骤一和步骤二中的消化用水是温度范围在60℃∽90°℃之间的热水，所述消化用水中添加了浓度为0.01%∽3%的食品级醇类、浓度为0.1%∽2%的食品级还原剂和稳定剂；以上均用于增加并巩固成品白度。
优选的，所述消化用水（温度范围在60℃∽90℃之间的热水）来自于二级消化器消化后的蒸汽回收系统。
优选的，所述制备方法步骤均在整套设备系统负压下操作下完成；无粉尘外漏污染。
本发明的积极效果表现在:
（1）解决干法生产氢氧化钙团聚的问题，使得产品分散度提高;
（2）提高产品的白度2%左右;
（3）增加产品的比表面积， 并且颗粒整体细度比传统干法生产的细度平均降低了2微米左右;
（4）降低氢氧化钙粉体表面能量，增强与油性物质反应的效率，并且降低其在油性物质里吸附其他添加剂的能力，节约使用成本;
（5）提高生产反应速率，增加设备实际生产能力15%左右。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
块状氧化钙有效含量88％，进消解器生石灰粒度1cm∽8cm，生石灰与水的比例：1∶0.46，消化水的水温75℃，消化水添加2%的食品级还原剂和0.1%的食品级醇类物质；消化器搅拌器频率25HZ，分离频率40HZ，所得氢氧化钙通过325目标准筛为100％，含量达到97.7%，白度95，比表面积为31.21m2/g。
实施例2：块状氧化钙有效含量88％，进消解器生石灰粒度1cm∽8cm，生石灰与水的比例：1∶0.48，消化水的水温70℃，消化水添加1.5%的食品级还原剂和0.15%的食品级醇类物质；消化器搅拌器频率30HZ，分离频率35HZ，所得氢氧化钙通过325目标准筛为100％，含量达到97.2%，白度94，比表面积为27.02m2/g。
实施例3：块状氧化钙有效含量88％，进消解器生石灰粒度1cm∽8cm，生石灰与水的比例：1∶0.5，消化水的水温65℃，消化水添加1%的食品级还原剂和0.2%的食品级醇类物质；消化器搅拌器频率35HZ，分离频率30HZ，所得氢氧化钙通过325目标准筛为100％，含量达到97.2%，白度93，比表面积为23.55m2/g。
实施例4：块状氧化钙有效含量88％，进消解器生石灰粒度1cm∽8cm，生石灰与水的比例：1∶0.5，消化水的水温65℃，消化器搅拌器频率35HZ，分离频率30HZ，所得氢氧化钙通过325目标准筛为100％，含量达到96.5%，白度90，比表面积为18.34m2/g。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法,其特征在于，主要步骤如下：
步骤一，以块状氧化钙（粒径1cm∽8cm）为原料，经提升机上升到拆包机后，进行拆包，将块状氧化钙通过定量输送机输送至一级消化器，在进入一级消化器落料口处用高压喷枪将消化用水雾化，让块状氧化钙落料瞬间与雾化水充分并均匀接触消化；一级消化器搅拌频率范围控制在20HZ∽50HZ之间；
步骤二，一级消化器和二级消化器之间从上至下依次连接有振动筛和用于向二级消化器落料过程中的氢氧化钙均匀高压喷射雾化后的消化用水装置；经过二级消化器搅拌使落料之间摩擦，确保氧化钙全部转化为氢氧化钙；
步骤三，二级消化器消化好后的氢氧化钙经过精密分离，分离频率范围控制在15HZ∽50HZ之间，最终制得成品细度D90控制在1000目∽3000目之间的食品级氢氧化钙。
2.根据权利要求1所述的一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中的消化用水是温度范围在60℃∽90℃之间的热水，所述消化用水中添加了浓度为0.01%∽3%的食品级醇类、浓度为0.1%∽2%的食品级还原剂和稳定剂。
3.根据权利要求2所述的一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述消化用水（温度范围在60℃∽90℃之间的热水）来自于二级消化器消化后的蒸汽回收系统。
4.根据权利要求1所述的一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤均在整套设备系统负压下操作下完成。
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