碳酸钙是一种广泛应用于食品、医药、化学等领域的无机化合物,食品级碳酸钙是其中一种,主要用于食品中的酸度调整剂、增稠剂、营养强化剂等。以下将详细介绍食品级碳酸钙的生产过程。
一、原料准备
食品级碳酸钙的制备需要用到高纯度的石灰石,石灰石是一种含有钙的沉积岩石,主要由碳酸钙组成。因此,原料的选取非常重要,一般采用从矿山中采集的天然石灰石。在选取石灰石时需考虑其纯度、杂质的含量和物理性质等因素。
二、生产工艺
1. 石灰石粉碎:选取好原料的石灰石经过粉碎机进行破碎和分级筛分,得到均匀、细腻的石灰石粉末。
2. 石灰石煅烧:石灰石粉末经过煅烧,煅烧温度一般在800℃左右,目的是将石灰石中的碳酸根离子分解,使其转化为氧化钙和二氧化碳。反应方程式为:
CaCO3 → CaO + CO2
在石灰石煅烧反应中,需要注意控制热量和氧气供应,制定合理的煅烧工艺流程。
3. 石灰浆制备:煅烧后的氧化钙与水反应,生成石灰浆,反应式为:
CaO + H2O → Ca(OH)2
石灰浆的制备中需注意保持反应温度恒定,控制水的用量,使其充分挥发。
4. 碳化反应:在石灰浆中加入CO2气体,通过碳化反应生成碳酸钙。CO2气体通入后,经过一系列的溶解、重结晶、脱水处理,最终得到食品级碳酸钙。
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
三、后期处理
生产出的碳酸钙需要进行后期处理,以确保其符合高纯度、无毒、无异物、不含重金属和放射性元素、PH值稳定等食品级要求。后期处理涉及多种工艺和检测手段,常见的有过滤、干燥、研磨、筛分、化学分析和微生物检测等步骤。
综上所述,食品级碳酸钙的生产过程包括原料准备、生产工艺和后期处理。通过石灰石粉碎、煅烧、石灰浆制备和碳化反应等步骤,制备出符合食品级标准的碳酸钙。这种技术的成功应用,让食品添加剂行业得到了很大的丰收。