以牡蠣殼為原料制備丙酸鈣與吸附劑的研究.pdf

1、牡蠣殼是良好的綠色鈣源，其主要成分碳酸鈣，只有少量有機(jī)質(zhì)和其他雜質(zhì)，且牡蠣殼具有較高密度的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，含有大量微孔。而每年有幾百萬(wàn)噸牡蠣殼被堆積在海岸邊，不僅造成資源浪費(fèi)，而且嚴(yán)重了污染環(huán)境。本文利用牡蠣殼化學(xué)成分和特殊的物理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了以牡蠣殼為原料合成食品級(jí)丙酸鈣的工藝及天然牡蠣殼對(duì)水中四環(huán)素的吸附性能，為牡蠣殼的開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1常溫常壓下，牡蠣殼作為鈣源與丙酸直接反應(yīng)制備丙酸鈣，采用單因

2、素及正交試驗(yàn)確定了丙酸轉(zhuǎn)化率的最佳工藝。結(jié)果表明丙酸滴加時(shí)間2h，反應(yīng)時(shí)間6h，水酸比11：1，液固比14.8：1，牡蠣殼粉目數(shù)80目時(shí)，丙酸轉(zhuǎn)化率最大，且最大為80.96％。在合成反應(yīng)基礎(chǔ)上，通過加堿中和溶液中殘留的丙酸，得到調(diào)節(jié)的pH7～8，中和時(shí)間30min，丙酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.15%，丙酸揮發(fā)吸收率為0.71%，丙酸鈣含量為99.22%。
　　2利用活性炭對(duì)丙酸鈣進(jìn)行除雜，得到除雜的最佳條件為活性炭的添加量1.5g、反應(yīng)時(shí)

3、間30min、反應(yīng)溫度45℃，在此條件下，蛋白質(zhì)的去除率達(dá)57.95%，同時(shí)Fe的去除率為21.28%。將濾液濃縮結(jié)晶后，丙酸鈣產(chǎn)品顏色純白，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　3對(duì)實(shí)驗(yàn)制得的丙酸鈣產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。利用光譜法測(cè)定丙酸鈣產(chǎn)品中的鐵、鉛、砷元素，檢測(cè)結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。并通過加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，確定了方法的準(zhǔn)確性。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《食品添加劑丙酸鈣》（GB25548－2010），對(duì)所得丙酸鈣產(chǎn)品的水不溶物、干燥減量等其他指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，

4、所得丙酸鈣產(chǎn)品均在合格范圍之內(nèi)，達(dá)到食品級(jí)丙酸鈣的要求。
　　4利用天然牡蠣殼粉對(duì)水體中的四環(huán)素進(jìn)行吸附，初步探究其吸附性能。結(jié)果表明，天然牡蠣殼對(duì)四環(huán)素具有良好的吸附性能。在298K下，二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Freundlich吸附等溫式更符合牡蠣殼對(duì)四環(huán)素的吸附過程，且最大吸附量達(dá)33.56mg/g。吸附熱力學(xué)研究表明，吸附過程是吸熱的、自發(fā)的，其吸附機(jī)理主要為表面物理吸附和離子交換作用。
　　實(shí)驗(yàn)得到以牡蠣殼粉為原料制備丙酸