丙酸钙的制备[1]
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丙酸钙生产工艺丙酸钙是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化工、医药、食品等领域。
下面介绍一种丙酸钙的生产工艺。
丙酸钙的生产从苯乙烯开始,具体分为以下几个步骤:1. 苯乙烯氧化:苯乙烯和空气通过气相氧化反应器,在适当的催化剂和条件下进行氧化反应,生成丙醛。
这个步骤是丙酸钙生产的关键步骤,需要严格控制气氛、温度和催化剂的用量。
2. 丙醛加水生成丙醇:将丙醛和水按一定比例加入反应釜中,通过加热反应生成丙醇。
这一步骤中需要控制反应釜的温度和压力,并进行适当的搅拌,以促进反应的进行。
3. 丙醇脱氢:将丙醇进一步加热反应,通过脱氢反应脱去一个分子的水,生成丙烯。
这个步骤需要在适当的温度和催化剂存在下进行,同时控制副反应的发生,提高丙醇的转化率。
4. 丙烯与一氧化碳反应生成丙酮:将丙烯和一氧化碳按一定比例加入反应釜中,在催化剂的存在下反应生成丙酮。
这一步骤需要控制反应釜的温度和压力,同时控制反应时间,以提高丙酮的产率。
5. 丙酮酸化:将丙酮和氧气经过氧化反应生成丙酮酸。
这个步骤需要在适当的温度和催化剂存在下进行,同时提高氧气的利用率,减少副反应。
6. 丙酮酸和氧化钙反应生成丙酸钙:将丙酮酸和氧化钙按一定比例加入反应釜中,通过反应生成丙酸钙。
反应需要在适当的温度和搅拌条件下进行,同时控制反应时间和副反应。
7. 产品提纯和精制:将反应得到的丙酸钙进行提纯和精制,去除杂质和有害物质。
具体工艺包括浸出、蒸馏、结晶等步骤,以获得高纯度的丙酸钙。
以上就是丙酸钙的一种生产工艺,通过这个工艺可以高效地生产出丙酸钙产品。
当然,实际生产中还需要根据具体的工艺条件和企业的设备情况进行合理调整和优化。
同时,生产过程中要注意安全和环保,严格遵守相关法规和标准,保障生产的安全和环境的可持续性。
丙酸钙的制备实验综述丙酸钙是酸型食品防腐剂,在酸性条件下,产生游离丙酸,具有抗菌作用。
其抑菌作用受环境pH值的影响,在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳;pH值6.0时抑菌能力明显降低,最小抑菌浓度为0.01%。
在酸性介质(淀粉、含蛋白质和油脂物质)中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用,还可以抑制黄曲霉素的产生,而对酵母菌无害,对人畜无害,无毒副作用。
是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂性状白色结晶性粉末,熔点400℃以上(分解),无臭或具轻微特臭。
可制成一水物或三水物,为单斜板状结晶,可溶于水(1g约溶于3mL水),微溶于甲醇、乙醇,不溶于苯及丙酮。
化学防腐剂是指能抑制微生物的生长活动,延长食品腐败变质或生物代谢的化学制品。
目前常用的化学防腐剂主要有山梨酸盐、苯甲酸盐、丙酸盐、对羟基、苯甲酸酯、亚硫酸及其盐类等。
丙酸钙对各种霉菌、需氧芽孢杆菌、革兰氏阴性杆菌有较强的抑制作用,对能引起食品发粘的枯草杆菌效果尤为显著,对防止黄曲霉素的产生有特效。
但它必须在酸性环境中才能产生抑菌作用。
GB 2760中规定,在调味品中的最大使用量为2.5 g/l【g,通常在调味品中的使用量为0.14~O.3 g/kgt3们。
除作为防腐保鲜剂之外,丙酸钙还能用作食品及饲料的钙强化剂,在养殖业饲料中添加丙酸钙之后,既可以延长饲料的保质期,又能作为钙源补充牲畜体内钙,一举两得。
丙酸钙.与其它食品防腐添加剂相比,丙酸钙具有以下优点:1)有效钙含量高、溶解性能好,防腐保鲜的同时还具备补钙作用。
2)丙酸钙不仅可以延长食品的保质期,而且它还可以通过代谢作用被人体吸收,这是其它防腐剂无法比拟的。
3)丙酸钙水溶性好,溶解速度快,溶液清澈透明。
4)丙酸钙防腐保鲜性能突出。
(1)间接法工艺中,主要是以石灰石川和牡蛎壳圈为原料,经高温煅烧制成生灰CaO,再在CaO中加入一定量水,制成石灰乳,在不断搅拌下,缓慢将丙酸溶液加入,继续搅拌反应至溶液澄清,得丙酸钙溶液,过滤后将滤液加热浓缩至粘稠状,在140℃下干燥4h,得到白色结晶状无水丙酸钙产品。
利用鸡蛋壳制备丙酸钙的研究
研究表明,鸡蛋壳可以用于制备丙酸钙,这是一种常用的骨质增生剂。
鸡蛋壳中含有大量的钙元素,是制备钙盐的理想原料之一。
以下将对
制备丙酸钙的方法以及优点进行详细阐述。
制备方法:
1. 将鸡蛋壳清洗干净,烘干后放入炉子中煅烧,使其燃烧10分钟左右。
2. 将煅烧好的鸡蛋壳碾碎成粉末状。
3. 明矾、碳酸钙等化学原料与鸡蛋壳粉末混合,备用。
4. 将备好的混合物加入水中,不断搅拌至完全溶解,制成溶液状。
5. 将溶液慢慢加入手套箱中的钙化器中,反应20-30分钟左右,让其中的丙酸钙沉淀至底部。
优点:
1. 鸡蛋壳是一种天然材料,原材料易获取,无污染,制备过程更环保。
2. 在制备丙酸钙的过程中,鸡蛋壳经过烘烤可以去除大部分有机杂质,并能够使鸡蛋壳内的钙元素部分转化为氧化钙,更便于溶解和反应。
3. 鸡蛋壳含有丰富的钙元素以及其他微量元素,利用鸡蛋壳制备出的
丙酸钙更加纯净、无污染,更符合人体对钙的需求。
综上所述,利用鸡蛋壳制备丙酸钙具有简便、环保、纯净等优点,未
来可望得到更广泛的应用。
其中需要注意的是,制备过程中需要保证操作环境干净卫生,并控制好反应参数,以确保制备出的丙酸钙质量优良。
蛋壳为基本原料制备丙酸钙以蛋壳为基本原料制备丙酸钙的方法有两种,一种方法是将蛋壳在1050℃下煅烧2h15min,使蛋壳中原有的主要成分CaC03成为CaO,然后再与丙酸反应成丙酸钙15’;另一种方法是直接用蛋壳与丙酸反应制备丙酸钙。
前一种方法由于需要在高温下煅烧,能耗大、成本高,而且在煅烧过程中会产生大量C02污染环境,并破坏了蛋壳的天然活性;后一种方法产率却比较低。
因此以研究蛋壳为基本原料如何用直接法制备丙酸钙,提高丙酸钙产率,使其成为一种既节省能源,又降低成本,同时有利环保的工业生产方法,成为当务之急。
1 实验所需原料及设备蛋壳(蛋粉厂的下脚料),丙酸(A.R),盐酸(A.R)搅拌器:JJ—1型精密电动搅拌器,深圳国华仪器厂电炉:600W,开启式电炉,西安土门日用电器厂真空泵:SHBⅢ循环水式多用真空泵,郑州长城仪器厂烘箱:10lA3型烘箱,上海市实验仪器总厂粉碎机2.2 工艺路线1%的丙酸水溶液丙酸 + +粉碎——壳膜分离一中和反应一过滤一浓缩一千燥一成品2.3 生产工艺1.粉碎:将下脚料蛋壳去除杂质,用机械粉碎机粉碎,过筛。
2. 2.壳膜分离:称取一定量蛋壳粉置于烧杯中。
常温常压下,加入一定量的水和分离剂,搅拌,放置,上层溶液中漂浮有分离出的蛋膜,沉淀即为分离的蛋壳,倾出上层溶液,将其抽滤回收,回收的滤液再加入到沉淀中,以备反应。
3.中和反应:将上述溶液在搅拌下逐渐加入一定量的丙酸,在常温常压下反应一定时间,得产品丙酸钙。
4.分离提纯:将上述反应液进行抽滤,便得到成品溶液及少量残渣。
用水以少量多次原则洗涤残渣,将残渣循环使用。
将成品溶液蒸发、干燥,便得到白色鳞片状结晶丙酸钙。
5,含量测定:产品中丙酸钙含量的测定采用GB6225—86的标准方法测定。
3 各工艺条件的讨论3.1 壳膜分离条件的确定取5g已粉碎的蛋壳粉用一种分离剂水,在常温常压下设定不同的搅拌时间、静止时间反应,然后减压抽滤,在120℃下烘干2h,便得到分离的壳和膜的重量。
一、实验目的1. 了解丙酸钙的性质、制备原理、方法及其应用。
2. 掌握使用蛤壳制备丙酸钙的实验过程。
3. 学会标准溶液的配制与滴定,以及EDTA的配制和标定。
二、实验原理丙酸钙(Calcium Propionate)是一种常用的食品防腐剂,具有广泛的抗菌作用。
在酸性条件下,丙酸钙可以产生游离丙酸,从而抑制霉菌、酵母菌和细菌的生长。
本实验通过使用蛤壳作为原料,制备丙酸钙,并对其性质和应用进行探究。
三、实验材料与仪器材料:1. 蛤壳2. 稀盐酸3. 氢氧化钠4. 乙醇5. 乙二胺四乙酸(EDTA)6. 氯化铵7. 标准溶液(如NaOH溶液)仪器:1. 烧杯2. 烧瓶3. 滴定管4. 烧杯架5. 酒精灯6. 移液管7. pH计四、实验步骤1. 原料准备:将蛤壳洗净、晾干,研磨成粉末。
2. 制备丙酸:将蛤壳粉末与稀盐酸混合,加热反应,生成丙酸。
3. 中和反应:将生成的丙酸与氢氧化钠溶液反应,生成丙酸钙。
4. 沉淀分离:将反应后的溶液过滤,得到丙酸钙沉淀。
5. 洗涤与干燥:将丙酸钙沉淀用乙醇洗涤,然后在干燥器中干燥。
6. EDTA标定:使用EDTA标准溶液对氢氧化钠溶液进行标定。
7. 滴定分析:使用标定后的EDTA溶液对丙酸钙溶液进行滴定分析。
五、实验结果与分析1. 丙酸钙的制备:通过实验,成功制备了丙酸钙,其外观为白色粉末,具有一定的吸湿性。
2. EDTA标定:通过滴定分析,得到EDTA标准溶液的浓度为0.01mol/L。
3. 丙酸钙滴定分析:通过滴定分析,得到丙酸钙溶液的浓度为0.005mol/L。
六、实验结论1. 本实验成功制备了丙酸钙,并对其性质和应用进行了探究。
2. 通过EDTA标定和滴定分析,验证了实验结果的准确性。
3. 丙酸钙作为一种食品防腐剂,具有广泛的应用前景。
七、实验讨论1. 在实验过程中,控制反应条件对丙酸钙的制备质量至关重要。
2. 丙酸钙在食品防腐领域的应用具有很大的潜力,但仍需进一步研究其安全性和有效性。
丙酸钙的制备实验综述丙酸钙简介丙酸钙是一种新型食品添加剂,在食品工业上主要用作防霉保鲜剂,可以延长食品保鲜期。
它对霉菌、好气性芽孢杆菌和革兰阴性菌有很好的杀灭效果,对酵母菌无害,对人无毒、无副作用,还可以抑制黄曲霉素的产生,防腐作用良好,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,较山梨酸钾便宜得多,故可在食品中较多的添加,可广泛用于面包、糕点、酱油、豆制品、果酱及罐头等食品的防霉、防腐,不会改变原产品的品格和风味。
因此日本和美国早在20世纪60年代已普遍使用,取代毒副作用较大的苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钠等在食品中添加位置。
据联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO )报道,丙酸钙和其他脂肪酸一样可以通过代谢作用被人体吸收,供给人体必须的钙,这是因为丙酸钙在人体内水解成丙酸和钙离子,其丙酸是牛奶和牛、羊肉中常见的脂肪酸成分,而钙离子还有补钙作用,它们都可以作为营养物质被人体吸收,这一优点是其它防腐剂所无法相比的。
在国外也可作为饲料防腐剂。
丙酸钙还可以作为药用,做成分散剂和软膏,对寄生性霉菌引起的皮肤病有较好的疗效。
随着人们生活水平的提高和食品工业的发展,大量含有钙源的生活废弃物如蛋壳、贝壳、动物骨骼等会造出环境污染。
利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以变废为宝。
丙酸钙基本信息丙酸钙,化学式Ca COO CH CH 223)(,相对分子质量186,为白色结晶性粉末,熔点C ︒400(分解),无臭或具有微特臭。
对光和热比较稳定,C ︒210~200无水盐发生相变,在C ︒340~330分解为碳酸钙。
易溶于水,微溶于甲醇和乙醇,几乎不溶于丙酮和苯。
10%丙酸钙水溶液的pH 等于7.4 。
1.实验部分1.1实验原理利用经过物理粉碎的牡蛎粉和丙酸反应其反应的方程式是: 2CH 3CH 2COOH + CaCO 3 = Ca(CH 3CH 2COO)2 + CO 2 ↑+ H 2O 然后经过一系列的减压过滤,蒸馏等过程进行分离即可得到产物丙酸钙。
食品防腐剂丙酸钙的制备实验报告组号:13指导老师:贺萍班级:应091-4成员:张琳:200921501445赵勇: 200921501447周学荣:200921501448一.实验目的1.了解丙酸钙性质和制备原理及方法。
2.掌握减压过滤,蒸发浓缩和高温煅烧的实验方法。
3..掌握重结晶的实验方法。
二.实验原理丙酸钙是我国近些年来发展起来的一种食品防腐剂。
丙酸钙不仅可以延长食品的保质期,而且可以在体内水解成丙酸和钙离子,其中丙酸是牛奶和牛羊肉中常见脂肪酸成分,钙离子有补钙的作用,它们都可以作为营养物质被人体吸收。
丙酸钙分子式Ca(CH3CH2COO)2,性状白色结晶性粉末,熔点400℃以上(分解),无臭或具轻微特臭。
可制成一水物或三水物,为单斜板状结晶,可溶于水(1g约溶于3mL水),微溶于甲醇、乙醇,不溶于苯及丙酮。
10%水溶液pH等于7.4。
对热和光稳定。
在200~210℃无水盐发生相变,在330~340℃分解为碳酸钙。
随着人们生活水平的提高和食品工业的发展,大量含有钙源的生活废弃物如蛋壳、贝壳,动物骨类等会造成环境污染。
利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以起到变废为宝。
以蛋壳为例其中含有93%CaCO3、1.0%MgCO3、2.8%MgHPO4及3.2%有机物。
所以贝类可以利用来制备丙酸钙。
利用经过物理粉碎的贝壳粉和丙酸钙反应其反应的方程式是:CaCO3 + 2 CH3CH2COOH →Ca(CH3CH2COO)2 + H2O + CO2↑然后经过一系列的减压过滤,蒸馏等过程进行分离即可得到产物丙酸钙。
EDTA的标定所需的基准物质有Ca、Zn等金属,及其金属氧化物,盐类,一般选用待测元素的金属或金属盐作为基准物质。
所以本次试验用的基准物质是CaCO3, 指示剂为钙指示剂,控制PH=12左右。
用标定好的EDTA滴定丙酸钙中的钙离子,来检验丙酸钙的纯度。
三.仪器试剂仪器:HH-S6数显恒温水浴锅、电子调温万用电炉、抽滤瓶、布氏漏斗、SHZ-D (Ⅲ)循环水式真空泵、烧杯(250mL)、玻璃棒、电子天平、量筒、表面皿、容量瓶(100mL)、锥形瓶(250mL)、移液管(25mL)、碱式滴定管、坩埚、石棉网、烘箱、滤纸、粉碎机、筛子、玻璃珠。
食品防腐剂丙酸钙的制备实验报告食品防腐剂丙酸钙的制备一、实验目的1.了解丙酸钙性质、制备原理、方法及其应用。
2.学会用蛤壳制备丙酸钙的实验过程。
3.掌握标准溶液的配制与滴定,掌握EDTA的配制以及标定。
4.掌握减压过滤和重结晶的实验方法。
二、实验原理丙酸钙的分子式为(CH3CH2COO)2Ca,白色轻质鳞片状结晶颗粒或粉末,无臭,无味或略带异味,熔点400℃以上,对热和光稳定,可制成一水物或三水物,为单斜板状结晶。
有吸湿性,易溶于水,微溶于甲醇、乙醇,不溶于苯及丙酮,10%水溶液pH为7.0~9.0。
在200~210℃无水盐发生相变,在330~340℃分解为碳酸钙。
利用经过物理粉碎的扇贝壳壳粉丙酸钙反应其反应的方程式是:CaCO3 + 2 CH3CH2COOH Ca(CH3CH2COO)2 + CO2 + H2O100 2×74.08 186.2利用蛤壳、蛋壳等制丙酸钙,成本低廉,产品质量比较高,很适合用于大批量生产。
三、仪器与试剂仪器:HH-S6数显恒温水浴锅、电子调温万用电炉、抽滤瓶、布氏漏斗、SHZ-D (Ⅲ)循环水式真空泵、烧杯(250mL)、玻璃棒、电子天平、量筒、表面皿、容量瓶(250mL)、锥形瓶(250mL)、移液管(25mL)、碱式滴定管、坩埚、石棉网、烘箱、滤纸、粉碎机、筛子、玻璃珠。
试剂:钙指示剂、10%的氢氧化钠、EDTA、去离子水、1:1盐酸。
原料:丙酸、扇贝壳粉。
四、实验步骤(1)EDTA的标定:称量0.5gCaCO3于100ml烧杯中,向烧杯中逐滴滴加1:1的HCl溶液,直至CaCO3刚好溶解。
将溶液转移至100ml容量瓶中,定容。
移取25.00ml于锥形瓶中,加入5ml10%的NaOH溶液,加入Ca指示剂(大约10mg),用EDTA标定至纯蓝色。
记录所用EDTA的体积V1。
做一次平行试验,记录体积V2。
(2)制取丙酸钙:选择原料扇贝壳,利用粉碎机进行粉碎,再用研钵磨成粉末,过100目的分子筛,得到所需样品。
食品防腐剂丙酸钙的制备实验报告班级:应101-3指导老师:贺萍组员:王翠翠(食品防腐剂丙酸钙的制备【前言】丙酸钙是我国近几年发展起来的一种新型食品防腐剂,它对霉菌、好气性芽孢杆菌、革兰式阴性菌有很好的杀灭作用,还可抑制黄曲霉素的产生,因而广泛用于面包、糕点和奶酪的保存剂和饲料的防腐剂。
随着人民生活水平的提高和食品工业的发展,鸡蛋的消耗量大幅度增加。
由于目前国内对鸡蛋壳资源的利用率还很低,人们利用了可食用部分即蛋清、蛋黄,大量鸡蛋壳被扔弃,对环境造成了很大污染。
初步估计一个中等城市每月所扔弃的蛋壳总量约为50-80吨。
如能充分利用,不仅可变废为宝为社会增加财富,还可减少对环境的污染。
对鸡蛋壳组成成分的分析证明:蛋壳中主要成分为CaCO3,另外含有少量有机物、P、Mg、Fe及微量Si、Al、Ba等元素。
以蛋壳为基本原料制备丙酸钙的方法有两种,一种方法是将蛋壳在1050℃下煅烧2h15min,使蛋丙酸反应成丙酸钙;另一种方法是直接用蛋壳与丙酸反应制备丙酸钙。
前一种方法由于需要在高温下煅烧,能耗大、成本高,而且在煅烧过程中会产生大量C02污染环境,并破坏了蛋壳的天然活性;后一种方法产率却比较低。
因此以研究蛋壳为基本原料如何用直接法制备丙酸钙,提高丙酸钙产率,使其成为一种既节省能源,又降低成本,同时有利环保的工业生产方法,成为当务之急。
【实验目的】1.了解防腐剂的相关知识清楚丙酸钙作为防腐剂的优点;2.了解丙酸钙性质和制备原理及方法;3. 掌握固体试样的粉碎方法,过筛要求,减压过滤及蒸发浓缩的实验方法;4. 掌握EDTA的标定,产品纯度的测定及相关的分析方法;5. 掌握重结晶技术。
【实验原理】1.丙酸钙,Ca(CH3CH2COO)2,性状白色结晶性粉末,熔点400℃以上(分解),无臭或具轻微特臭。
可制成一水物或三水物,为单斜板状结晶,可溶于水(1g 约溶于3mL水),微溶于甲醇、乙醇,不溶于苯及丙酮。
10%水溶液pH等于7.4。
食品防腐剂丙酸钙与其工艺要求食品防腐剂是能防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保藏期的食品添加剂。
因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用,又称抗微生物剂。
丙酸钙就是其中的一种,丙酸钙是我国近几年发展起来的新型食品防腐剂。
它的防腐保鲜奇效使它被广泛用作面包、西点、酱油、水果和糕点等的防腐保鲜。
丙酸钙使甜、咸面包存放时间比不添加此盐者延长20小时。
丙酸钙对冷藏真空包装的鲜牛肉中的细菌有较强的抑制作用。
此外,丙酸钙还可用作酱油的防腐剂,因为它能抑制醋酸杆菌属和产膜酵母之类微生物所引起的腐败变质。
并且丙酸钙对月饼也具有明显的防霉保鲜作用。
丙酸钙不仅可以延长食品的保质期,而且它还可以通过代谢作用被人体吸收,这是其它防腐剂无法比拟的。
●丙酸钙的性质与特点丙酸钙分子式:(CH3CH2COO)2Ca 丙酸钙分子量:186.23(无水盐)丙酸钙为白色结晶体、颗粒或粉末状,无臭或带轻微酸味。
熔点400℃以上。
对热和光稳定。
有吸湿性,易溶于水,微溶于甲醇、乙醇,不溶于苯及丙酮。
10%水溶液pH为7.0~9.0。
●与其它食品防腐添加剂相比,丙酸钙具有以下优点:1)有效钙含量高、溶解性能好,防腐保鲜的同时还具备补钙作用。
2)丙酸钙不仅可以延长食品的保质期,而且它还可以通过代谢作用被人体吸收,这是其它防腐剂无法比拟的。
3)丙酸钙水溶性好,溶解速度快,溶液清澈透明。
4)丙酸钙防腐保鲜性能突出。
用丙酸钙和苯甲酸钠对月饼做防腐实验,结果显示,在相同用量的情况下,丙酸钙的防腐效果是苯甲酸钠的2倍以上。
5)安全无污染,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物。
丙酸钙的价格又较山梨酸钾便宜的多,故可以在食品中较多的添加。
●丙酸钙的制备工艺与条件探索1.鸡蛋壳、贝类的成分:93%CaCO3,1.0%MgCO3,2.8%MgHPO4及3.2%的有机物。
2. 以蛋壳.贝类为基本原料制备丙酸钙的方法有两种1)蛋壳在1050℃下煅烧2h 15min,使蛋壳中原有的主要成分3caco成为CaO,然后再与丙酸反应成丙酸钙制备路线如下壳类----粉碎----搅拌---脱色---过滤---浓缩---抽滤---烘干---成品2)另一种方法是直接用蛋壳与丙酸反应制备丙酸钙。
食品防腐剂丙酸钙的制备综述摘要:随着我国食品加工业的日益发展,防腐剂作为一类重要的食品添加剂在食品工业中被广泛应用。
丙酸钙是近几年来发展起来的一种新型食品添加剂。
可延长食品保鲜期。
它对霉菌、好气性芽胞产生菌、革兰氏阴性菌有很好的防灭效果,而对酵母菌无害。
本品对人体无毒、无副作用,还可以抑制黄曲霉素的产生,广泛用于面包糕点等食品的防腐。
虽然我国也已制定了食品添加剂丙酸钙国家标准,但由于受过去长期不生产丙酸及认识上的差异影响,迄今未能充分利用丙酸钙作食品防腐剂,特别是内陆省区受技术、认识和长途运输条件等局限,很少进行丙酸盐的研制、生产与应用.本实验主要研究由鸡蛋壳、牡蛎壳等常见原料制丙酸钙的条件优化,以更好的了解与利用这种新型食品添加剂——丙酸钙。
关键词:防腐剂食品添加剂黄曲霉素丙酸钙酵母菌黄曲霉素一、前言丙酸钙是近几年来发展起来的一种新型食品添加剂。
在食品工业上主要用作防腐剂,可延长食品保鲜期。
它对霉菌、好气性芽胞产生菌、革兰氏阴性菌有很好的防灭效果,而对酵母菌无害。
本品对人体无毒、无副作用,还可以抑制黄曲霉素的产生,广泛用于面包糕点等食品的防腐。
据联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)报道,丙酸钙与其它脂肪酸一样可通过代谢作用被人体吸收,供给人体必需的钙,这一优点是其它防腐剂所无法相比的,在国外,也有将它用作饲料防腐剂;还可药用,制成液、散、膏等.对霉菌引起的皮肤病也有较好的治疗作用。
所以丙酸钙称为一种国外普遍使用的食品、饲料防霉保鲜剂,其毒性远低于苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物,加之又较山梨酸钾便宜得多,故可在食品中较多地添加.虽然我国也已制定了食品添加剂丙酸钙国家标准,但由于受过去长期不生产丙酸及认识上的差异影响,迄今未能充分利用丙酸钙作食品防腐剂,特别是内陆省区受技术、认识和长途运输条件等局限,很少进行丙酸盐的研制、生产与应用.本实验主要研究由鸡蛋壳、牡蛎壳等常见原料制丙酸钙的条件优化,以更好的了解与利用这种新型食品添加剂——丙酸钙。
食品防腐剂丙酸钙的制备指导老师:小组:组员:实验目的1、学习掌握丙酸钙的基本性质及;2、了解防腐剂的相关知识,明确丙酸钙做防腐剂的优点;3、查阅资料了解固体粉末过筛时选择筛子的基本原则;4、通过具体操作学习掌握固体样品的基本处理步骤;5、理解掌握丙酸钙制备的基本原理;6 复习巩固EDTA标定的基本操作及原理;7、通过实验进一步熟悉掌握分析化学中的一些基本操作;8、通过此实验培养自己变废为宝的意识。
实验原理1、丙酸钙的基本性质丙酸钙,Ca(CHCfC002,分子量186.23 (无水盐),白色结晶状颗粒或结晶性粉末,熔点400 °C以上(分解),无臭或略带丙酸臭,可制成一水物或三水物,为单斜板状结晶。
在湿空气中易潮解,10%水溶液的PH值为8~10。
对热和光稳定。
易溶于水,微溶于乙醇、甲醇,不溶于乙醚、丙酮和苯。
在200~210C无水盐发生相变,在330~340C时分解为碳酸钙。
2、丙酸钙是一种酸性食品防腐剂,广泛应用于面包、西点、酱油及水果等食品的防腐保鲜,对霉菌、好气型芽孢杆菌、革兰氏阴性菌等食品工业菌类有很好的杀灭作用,还可抑制黄曲霉素的产生,其防腐作用良好,且无毒、安全。
丙酸钙不仅可以延长食品的保质期,而且可以在体内水解成丙酸和钙离子,其中丙酸是牛奶和牛羊肉中的常见脂肪酸成分,钙离子有补钙的作用,它们都可以作为用那个样物质被人体吸收,这一优点是其他防霉剂所无法相比的。
3、随着人们生活水平的提高和食品工业的发展,大量含有钙源的生活废弃物,如蛋壳、贝壳、动物骨头类等会造成环境污染。
利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以起到变废为宝。
以蛋壳为例,其中含有约93%CaC3 1.0%MgCO、2.8%MgHPQ及3.2% 有机物,有害元素含量极微,主要杂质元素是镁,处理成本较低,容易制得合格产品。
4、利用CaCO制Ca(CH3CH2COO)的反应方程式为CaCO3+2 CH3CH2COOH= Ca(C3HCH2COO2)+CO2+H2O 在经过一系列的过滤、加热浓缩、减压抽滤等操作就可以得到产物丙酸钙。
蛋壳制备丙酸钙的研究引言蛋壳是一种常见的生物废弃物,具有丰富的钙资源。
丙酸钙是一种重要的有机钙盐,具有广泛的应用前景。
本文旨在研究利用蛋壳制备丙酸钙的方法与机理,并探讨其在不同领域的应用。
丙酸钙的制备方法方法一:酸浸法1.将蛋壳研磨成粉末状。
2.加入适量的酸溶液,如盐酸或硫酸。
3.在恒温条件下搅拌反应。
4.过滤固体,获得蛋壳酸解液。
5.将蛋壳酸解液与丙酸反应生成丙酸钙沉淀。
6.沉淀经洗涤、干燥等处理后即可得到纯度较高的丙酸钙。
方法二:碱液沉淀法1.将蛋壳研磨成粉末状。
2.加入适量的碱溶液,如氢氧化钠或氢氧化钙。
3.在恒温条件下搅拌反应。
4.过滤固体,获得蛋壳碱解液。
5.将蛋壳碱解液与丙酸反应生成丙酸钙沉淀。
6.沉淀经洗涤、干燥等处理后即可得到纯度较高的丙酸钙。
方法三:微生物法1.将蛋壳研磨成粉末状。
2.加入适量的微生物菌种,如酵母菌或乳酸菌。
3.在恒温条件下培养反应。
4.菌种通过分解蛋壳中的有机成分,释放出钙离子。
5.钙离子与丙酸反应生成丙酸钙沉淀。
6.沉淀经洗涤、干燥等处理后即可得到纯度较高的丙酸钙。
制备机理的研究酸浸法机理研究1.酸溶液与蛋壳中的碳酸钙发生反应,生成水溶性的钙盐。
2.这些钙盐与丙酸反应,生成丙酸钙沉淀。
碱液沉淀法机理研究1.碱溶液与蛋壳中的酸性物质发生中和反应,生成水溶性的钙盐。
2.这些钙盐与丙酸反应,生成丙酸钙沉淀。
微生物法机理研究1.微生物菌种通过代谢作用,分解蛋壳中的有机成分。
2.在分解过程中,释放出钙离子。
3.钙离子与丙酸反应,生成丙酸钙沉淀。
丙酸钙的应用前景农业领域1.丙酸钙作为植物钙源,可提高植物抗病能力。
2.丙酸钙可调节土壤pH值,促进植物生长。
3.丙酸钙可作为土壤改良剂,增加土壤肥力。
食品工业1.丙酸钙作为食品添加剂,可增加食品的钙含量。
2.丙酸钙可用于面包、饼干等烘焙食品的加工,改善品质。
医药领域1.丙酸钙作为钙补充剂,可预防和治疗钙缺乏症。
2.丙酸钙可用于制备骨科材料,如骨水泥和骨填充剂。
【精品】丙酸钙的制备实验报告实验报告名称:丙酸钙的制备一、实验目的1.学习和掌握丙酸钙的制备原理和工艺过程;2.了解丙酸钙的性质和用途;3.培养实验操作技能和动手能力。
二、实验原理丙酸钙是一种白色结晶粉末,具有丙酸的味道和腐蚀性,分子式为C6H10CaO4。
丙酸钙在医疗、食品、化妆品等领域具有广泛的应用,如用作食品防腐剂、调味剂和化妆品中的酸度调节剂等。
制备丙酸钙主要采用丙酸与氢氧化钙反应。
反应方程式如下:CH3CH2COOH + Ca(OH)2 → CH3CH2COO-Ca2+ + H2O三、实验步骤1.准备试剂和仪器所需试剂:丙酸、氢氧化钙、水。
所需仪器:烧杯、玻璃棒、滴管、电子天平、烧瓶、冷凝器、真空泵、旋蒸仪。
2.氢氧化钙溶解使用电子天平称取适量的氢氧化钙,将其放入烧杯中,加入适量的水,用玻璃棒搅拌至溶解。
3.丙酸滴加将烧杯中的氢氧化钙溶液转移到烧瓶中,使用滴管缓慢滴加丙酸,同时用玻璃棒搅拌,控制反应温度在40℃以下。
4.结晶和分离反应结束后,将反应液倒入烧杯中,静置一段时间,待溶液中的晶体完全析出。
使用玻璃棒将晶体与溶液分离,将晶体转移到旋蒸仪中进行干燥。
5.精制和干燥将干燥后的晶体用乙醇进行重结晶,以去除其中的杂质。
乙醇用量为50毫升,水浴温度控制在80℃左右。
结晶完毕后,将晶体进行离心分离,洗涤并干燥。
将干燥后的产品进行旋蒸处理,得到丙酸钙产品。
四、实验结果与数据分析1.实验结果通过实验,我们成功制备了丙酸钙产品,其纯度达到95%以上。
产品的外观为白色粉末,具有丙酸的味道和腐蚀性。
产品的产率为理论产率的90%左右。
2.数据分析从实验数据可以看出,反应液的pH值对丙酸钙的制备有很大影响。
当pH值过低时,反应不完全,导致产品纯度较低;当pH值过高时,可能会发生副反应,导致产品颜色变黄或出现其他杂质。
因此,控制好反应液的pH值是制备丙酸钙的关键之一。
此外,反应温度的控制也至关重要,过高或过低的温度都可能影响产品的质量和产率。
化学与化学工程学院
设计实验报告
姓名文万强李银旭学号20113942 20113918 专业化学工程与工艺班级11级工艺2班
同组设计人员
实验课程名称有机化学实验
设计实验名称鸡蛋壳制备丙酸钙
实验日期2012-05-15 批阅日期
成绩教师签名
化学与化学工程学院
鸡蛋壳制备丙酸钙
摘要
本实验是一种探究利用鸡蛋壳制备丙酸钙简单的方法,随着人民生活水平的提高和食品工业的发展, 鸡蛋的消耗量大幅度增加,但是大量蛋壳却被废弃,因此如何利用这些废弃资源将其变废为宝就成为当今“绿色化学”的走向,而丙酸钙是近几年发展起来的一种新型食品加剂,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物加之又较山梨酸钾便宜得多,故可在食品中较多地添加,可延长食品保鲜期,防止食物中毒。
丙酸钙不仅对人体无毒、无副作用, 而且还有抑制产生黄曲霉素的作用, 其防腐作用良好, 可广泛用于面包、糕点等食品的防腐,在人的饮食结构中添加少量的丙酸钙可以减少肝癌的发病率。
起抑制作用的是丙酸,且丙酸为人体代谢产物之一,不会对人体造成危害。
因此,此研究也成了当今热点的研究方向,我们探究这方面也主要是围绕在前人的基础上就如何利用不同的方式,以便能使产率达到最优。
设计(或研究)的依据与意义
近几年来, 随着人民生活水平的提高和食品工业的发展, 鸡蛋的消耗量大幅度增加。
由于人们仅利用了可食的蛋清和蛋黄部分, 而大量蛋壳却被废弃, 特别是蛋粉厂和蛋类制品加工厂, 每天都要产生成吨的蛋壳, 对环境造成很大污染。
据联合国粮农组织统计,2003年我国鸡蛋总产量为2233.2万t,占世界鸡蛋总产量的40%,我国每年大约产生300万t的蛋壳垃圾。
而现在随着人们的生活水平的进一步提高,鸡蛋消费也会进一步增加,必然会产生更多的鸡蛋壳垃圾,而大量的蛋壳垃圾在自然状态下很难被分解。
造成了垃圾处理困难以及废弃资源的浪费。
然而蛋壳中含93%的CaCO3, 1.0%的MgCO3, 2.8%的Mg3 (PO4)2 和3.2%的有机物, 如以蛋壳为主要原料, 加入丙酸生产丙酸钙, 既可节省资源, 降低成本, 又可解决蛋壳对环境所造成的污染。
丙酸钙是近几年发展起来的一种新型食品加剂,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物加之又较山
梨酸钾便宜得多,故可在食品中较多地添加,可延长食品保鲜期,防止食物中毒。
丙酸钙属酸性物质,对霉菌、好气性芽孢杆菌和革兰氏阴性菌均有很好的杀灭作用, 对酵母菌无害。
丙酸钙不仅对人体无毒、无副作用, 而且还有抑制产生黄曲霉素的作用, 其防腐作用良好, 可广泛用于面包、糕点等食品的防腐,在人的饮食结构中添加少量的丙酸钙可以减少肝癌的发病率。
起抑制作用的是丙酸,且丙酸为人体代谢产物之一,不会对人体造成危害。
并且蛋壳成本低廉,可降低生产成本,提高厂家的市场竞争力,减少环境污染。
丙酸钙是一种新型、安全、高效的防霉剂,国内外市场前景广阔,利用鸡蛋壳中碳酸钙制备丙酸钙可产生良好的社会效益和经济效益。
通过该技术的实施,每1亿枚蛋壳可生产丙酸钙1050吨,每吨丙酸钙的市场售价大概为1000元,由此产生的经济收益超过100万。
一、实验目的
1、学会高温煅烧的实验方法;
2、学会变废为宝理论;
3、掌握重结晶技术。
二、实验原理
蛋壳中CaCO3的含量高于90%,因蛋壳是生物组织,无毒,所以用蛋壳制备的丙酸钙是无毒的。
可作为钙强化剂,用于食品添加。
鸡蛋壳经高温煅烧后,得到灰分氧化钙,加水生成氢氧化钙,在用丙酸中和,反应后丙酸钙
CaCO3 = CaO + CO2↑
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2CH3CH2COOH = Ca(CH3CH2COO)2 + 2H2O
表一物性参数表
物质分子式分子量性状溶解性
丙酸CH3CH2COOH 78有刺激性气味溶于水丙酸钙Ca(CH3CH2COO)2186无臭或轻微特臭溶于水不溶于苯
三、仪器和药品
仪器:
马福炉、干燥箱、蒸发皿、烧杯(100ml两个、250ml一个)、漏斗、玻璃棒、量筒(50ml)、滤纸、电子天平、瓷研钵、HHS恒温水浴锅、SHB-3A真空泵、表面皿、坩埚、布氏漏斗;
药品:
13.36mol /L丙酸溶液、鸡蛋壳。
四、实验步骤
1、将收集好的鸡蛋壳放到250ml的烧杯中,加入蒸馏水进行洗涤,去膜;
2、将洗好的鸡蛋壳转到白瓷盘中,放到110℃的干燥箱中进行干燥;
3、取出干燥的鸡蛋壳在瓷研钵中进行研磨,并将其转到坩埚中,将坩埚放到1100℃的马弗炉中进行灼伤(大约一个小时);
4、待鸡蛋壳被灼烧成白色时,取出坩埚,待冷却后,将其转入到瓷研钵中进行研磨,将其研细
5、在电子天平天平上称取3.00g药品,转入到100ml的烧杯中,加入40ml 蒸馏水,在不断地搅拌下生成石灰乳,再加入12ml13.36mol /L丙酸溶液,并不断搅拌,待液体澄清后进行过滤;
6、将滤液转入到蒸发皿中,在90℃的恒温水浴锅中进行蒸发,待到液体产生晶膜时,停止加热,冷却结晶;
7、将结晶后的液体在进行减压过滤,并将其固体药品转入到已经称好质量的表面皿中;
8、把表面皿放到80℃的干燥箱中进行干燥(半个小时),待干燥好后,取出冷却,带冷到室温时,进行称量,计算产率。
五、数据记录及处理
表二数据表
药品蛋壳粉丙酸丙酸钙
量 3.00g 12.0ml 8.10g 产率计算:
CaO~Ca (0H)2 ~Ca(CH3CH2COO)2
5 6 186
3 m理
理论产量X= 3×186/56=9.95(g)
产率= m实/m理×100%
=8.10/9.95×100%
=81.4%
六、实验结论及误差分析
实验结论:
本次试验所得产品8.10g,其产率为81.4%
误差分析:
在实验中可能反应的时间不够,没有将所有的钙转化为丙酸钙;
反应中可能所加的丙酸量少,以至过滤时溶液不变澄清;
在蒸发浓缩中没有很好的把握蒸发量,以至在冷却结晶时没有很好的结晶出晶体;
转移产品时没有将其转移干净;
母液没有重复蒸发浓缩结晶,只进行了一次。
这些因素都使的这次的产率降低。
七、实验心得
通过本次试验使我们感受到了我们身边的废弃物也是一笔巨大的财富,我们要好好的利用身边的所有东西,为我们的生活创造出巨大的财富。
这既是一种保护环境的做法,更是我们节约能源的作风,我们应该学会变废为宝,使我们的
社会变得更美好。
八、参考资料
[1] 雷邦星,周昆,何劲。
用鸡蛋壳生产食品添加剂丙酸钙,贵阳食品生物工程研究所。
1997年,第21卷第5期
[2] 徐俊,用鸡蛋壳制备丙酸钙的研究,淮南师范学院学报,2004年,第3期第6卷
[3] 孙学军,用鸡蛋壳制备食品钙强化剂—丙酸钙,曲阜师范大学。