資源描述：
《淀粉廠廢水中植酸鈣提取工藝研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第9卷第3期西安文理學院學報:自然科學版Vol.9No.32006年7月JournalofXi’anUniversityofArts&Science(NatSciEd)Jul.2006文章編號:100825564(2006)0320069203淀粉廠廢水中植酸鈣提取工藝研究劉貴毅,丁湛,丁曉倩,張中杰(長安大學環(huán)境科學與工程學院,陜西西安710064)摘要:研究了一種從玉米制淀粉的廢水中提取高附加值產(chǎn)品植酸鈣的新工藝.此工藝采用動態(tài)多次循環(huán)酸浸、二次復合堿高效中和及絮凝劑高純處理等先進的提取方法;從而克服
2、了傳統(tǒng)工藝提取率低、品級差且生產(chǎn)周期長等諸多缺點,使植酸鈣的磷含量由原來的18%～25%升至43%以上,而蛋白質含量則由8%～10%降至0.4%以下.該工藝操作簡單,實用性強,并且減輕了廢水對環(huán)境的污染.關鍵詞:廢水;植酸鈣;得率;提取工藝;中和;萃取中圖分類號:X78文獻標識碼:A在玉米加工淀粉過程產(chǎn)生的大量浸泡廢水中含有一定的植酸鈣,其大部分沒有被利用而白白浪費44掉,且造成一定程度的環(huán)境污染.我國玉米淀粉年產(chǎn)量超過180×10t,消耗玉米240×10t,產(chǎn)生廢液4[1]250×10t.為了變廢為寶,
3、節(jié)約資源,實現(xiàn)玉米浸泡液的綜合利用,本實驗研究了從玉米浸泡廢水中提取植酸鈣的方法和工藝.植酸鈣(Ca5Mg(C6H12O24P6·3H2O)2)又稱菲汀,其化學名稱為肌醇六磷酸鈣鎂,英文名為phyticacidcalciummagnesium,自然界幾乎無游離態(tài)存在,而是以鈣、鎂或鉀的混合物及蛋白質結合物存在于[2]植物的種芽、籽粒中.它是一種緊缺的醫(yī)藥化工原料,可以促進人體的新陳代謝、恢復人體內磷的平衡、改進細胞的營養(yǎng)作用,是一種滋補強壯劑.植酸鈣在工業(yè)上主要用于生產(chǎn)肌醇.隨著醫(yī)藥、化工等工業(yè)迅猛發(fā)展,
4、外貿出口創(chuàng)匯任務增多,肌醇需求量與日俱增,美、英、日等國家客商爭相購貨,國際市場十[3]分活躍.1實驗1.1材料、試劑及儀器玉米浸泡水,取自陜西臨潼一小型淀粉廠;鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣均為國產(chǎn)化學純,硫酸、硝酸、鉬酸銨均為國產(chǎn)分析純;752型分光光度計、800型離心沉淀機、TG328全自動電光分析天平、101-2電熱鼓風干燥箱等.1.2工藝流程玉米浸泡液v煮沸v冷卻過濾v中和v絮凝處理v三次酸浸v脫色v復合堿中和v過濾干燥成品.1.3植酸鈣的提取方法取玉米浸泡液,煮沸,使殘留的二氧化硫受熱揮發(fā)而除去,蛋
5、白質等物質受熱凝固析出,供飼料或微生物培養(yǎng)基用,后過濾,清液加復合堿中和至pH5.6～5.8,使其中的植酸成為植酸鈣鎂析出而得到粗制品,植酸鈣鎂粗制品加0.1mol/l的鹽酸溶液,溶解后加1%的活性碳,加熱脫色,然后過濾除去廢碳,脫收稿日期:2006-04-20作者簡介:劉貴毅(1981—),男,陜西西安人,長安大學環(huán)境科學與工程學院碩士研究生.70西安文理學院學報:自然科學版第9卷色后的溶液加氫氧化鈣和氫氧化鈉的復合堿中和使植酸鈣鎂析出,濾取后經(jīng)干燥,即得到成品的植酸鈣.一般比重為1.02的玉米浸泡水植
6、酸鈣粗制品的收得率為1%,精制品對粗制品的收得率為75%.2結果與討論2.1動態(tài)多次循環(huán)酸浸具體做法是將三個酸浸池串聯(lián),酸浸的二、三道水作為頭道浸泡用水,進行循環(huán)使用.鹽酸投放的pH值控制為:頭道水3～4;二道水1～2;三道水5～6.酸浸中同時用空壓機向池內壓縮空氣,使物料上下翻動,加快傳質過程、增加萃取率、縮短浸泡時間使得植酸鈣得率提高.與靜態(tài)酸浸法相比具有如下優(yōu)點:(1)浸取時溶液呈流動狀態(tài),有連續(xù)萃取作用因此萃取效率高,植酸鈣得率大大提高.(2)頭道水是送去中和的,浸取液值控制在3～4,殘酸少因而中
7、和時復合堿消耗少.(3)鹽酸用量降低,植酸鈣中氯離子(Cl-)含量降低,P2O5含量上升,質量提高.(4)每池二浸一洗,玉米水渣殘酸少質量好,可用作飼料等.(5)原材料消耗降低,得率提高,生產(chǎn)成本下降,經(jīng)濟效益好,僅節(jié)約鹽酸、復合堿和增產(chǎn)植酸鈣三項,每噸料可增值近200元.2.2改一次中和為二次中和(1)加堿中和沉淀過程也是植酸鈣制取的關鍵過程之一.實驗數(shù)據(jù)證明,采用不同的中和劑及中和方式得到的植酸鈣其鹽的結構不同.Ca(OH)2、NaOH二次中和得到的是六鈣鹽Ca4Mg2-C6H6O24P6或Ca5Mg
8、1-C6H6O24P6;而Ca(OH)2或Ca(OH)2:Mg(0H)2混合乳一次中和得到的是五鈣鹽Ca4Mg1-C6H8O24P6.由于六鈣鹽溶解度小,沉淀損失可減少,所以二次中和工藝的得率增加,且質量有所改善(見表1).2.3本工藝操作pH值條件(1)中和Ⅰ.中和劑中和至pH表1中和劑、沉淀劑對植酸鈣得率的影響=5,再加入NaOH至pH=6.9中和液植酸鈣得率/g純度%收率%(2)中和Ⅱ.加復合堿溶液調2295.117.1
