一种石膏生产食品级碳酸钙的设备与工艺,该设备包括排渣挤出机、喷嘴、料斗、斜置滤网I、烘干挤出机、反应室,喷嘴与水平面的夹角为30-80度;料斗位于斜置滤网I的上方,斜置滤网I的底部开口,与排渣挤出机的料筒I相连,排渣挤出机的料筒I与斜置滤网I底部开口相对应的部分设有滤网II;反应室内还设有通往底部的气管;烘干挤出机的料筒II前端设有具有过滤功能的排液管,烘干挤出机靠近排液管的料筒II外壁安装有加热器。本发明还包括石膏生产食品级碳酸钙的工艺。采用本发明制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好,可应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。
1.xa0一种石膏生产食品级碳酸钙的设备,其特征在于,包括排渣挤出机、喷嘴、料斗、斜置滤网I、烘干挤出机、反应室,所述喷嘴与喷液管相连,喷嘴与水平面的夹角为30-80度,所述斜置滤网I与喷嘴平行的一面为平面;喷嘴与斜置滤网I之间的距离通过喷嘴的移动进行调节;所述料斗位于斜置滤网I的上方,所述斜置滤网I的底部开口,与排渣挤出机的料筒I相连,排渣挤出机的料筒I与斜置滤网I底部开口相对应的部分设有滤网II,排渣挤出机的料筒I末端设有排渣口;所述反应室内还设有通往底部的气管;所述烘干挤出机的料筒II前端设有具有过滤功能的排液管,烘干挤出机靠近排液管的料筒II外壁安装有加热器,料筒II的末端设有出料口。
2.根据权利要求1所述的石膏生产食品级碳酸钙的设备,其特征在于,所述喷嘴与水平面的夹角为45-60度。
3.根据权利要求1或2所述的石膏生产食品级碳酸钙的设备,其特征在于,喷嘴与斜置滤网I的距离为5-40cm。
4.根据权利要求3所述的石膏生产食品级碳酸钙的设备,其特征在于,喷嘴与斜置滤网I的距离为8-25cm。
5.根据权利要求1或2所述的石膏生产食品级碳酸钙的设备,其特征在于,所述斜置滤网I和滤网II的目数≥3000目。
6.一种使用如权利要求1-5之一所述石膏生产食品级碳酸钙的设备生产食品级碳酸钙的工艺,其特征在于,包括以下步骤:将石膏粉末投入料斗中,在重力作用下,石膏粉末落入斜置滤网I与喷嘴平行的一面上;通过与喷液管相连的喷嘴向斜置滤网I与喷嘴平行的一面喷洒溶液,喷嘴的转速为2-10rpm,溶液在喷液管中的流速为1-5m/s,将斜置滤网I上的石膏粉末溶解,未溶解的杂质在重力作用下溜入斜置滤网I下方的料筒I,杂质携带的少量溶液通过料筒I中的滤网II过滤,进入反应室,未溶解的杂质通过排渣挤出机的排渣口排出;同时通过气管向反应室的滤液中通入二氧化碳气体,生成碳酸,碳酸根离子与滤液中的钙离子反应,生成碳酸钙,形成含碳酸钙的悬浮液;含碳酸钙的悬浮液通过料筒II具有过滤功能的排液管,滤液从排液管排出,滤渣即碳酸钙通过烘干挤出机输送至加热器的加热区加热烘干,再通过出料口出料,即得食品级碳酸钙;所述喷液管内的溶液为以下中的任一种:1含25-45wt%柠檬酸铵或者8-12wt%盐酸或者两者的混合水溶液;2含18-28wt%氯化铵的溶液;3含8-12wt%盐酸、3-6wt%氯化钙、3-6wt%氯化镁的溶液。技术领域
本发明涉及一种生产碳酸钙的设备与工艺,尤其是涉及一种石膏生产食品级碳酸钙的设备与工艺。
背景技术
食品级碳酸钙广泛应用于现代生活补钙、营养品等保健食品行业,是奶制品、肉制品和面制品、乳制品、钙片、饮料等行业的优质营养强化添加剂;还可以用作疏松剂,使食品蓬松,口感更好。根据GB14880-94及GB2760的要求,将碳酸钙作为食品添加剂,不仅对其添加量有限定,同时对碳酸钙的质量和卫生要求都规定了严格的指标,要求碳酸钙中重金属的含量Pb≤0.0003wt%、As≤0.0003wt%、Hg≤0.0003wt%、Cd≤0.0002%。食品级碳酸钙的生产方法很多,大体上可分为湿法与干法两种。中国发明专利申请200510029843.5公开了一种蟹壳虾皮再利用的处理工艺,其用碱或酸溶液浸泡蟹壳虾皮,脱钙或蛋白,在脱钙之后的滤液中含有大量的氯化钙,加入碳酸钠,可得到碳酸钙沉淀,经过滤、水洗、干燥,即得到白色细微的食品级碳酸钙粉末。但是,蟹壳虾皮资源有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术的不足,提供一种原料来源丰富的石膏生产食品级碳酸钙的设备与工艺,且所制得的食品级碳酸钙,杂质含量少,钙含量高,重金属含量低,口感好。本发明解决其技术问题采用的技术方案是:本发明之石膏生产食品级碳酸钙的设备,包括排渣挤出机、喷嘴、料斗、斜置滤网I、烘干挤出机、反应室,所述喷嘴与喷液管相连,喷嘴与水平面的夹角为30-80度(优选45-60度),所述斜置滤网I除与喷嘴平行的一面为平面外,其他部分可以是平面,也可以是曲面;喷嘴与斜置滤网I之间的距离可以通过喷嘴的移动进行调节,喷嘴与斜置滤网I的距离可为5-40cm(优选8-25cm);所述料斗位于斜置滤网I的上方,所述斜置滤网I的底部开口,与排渣挤出机的料筒I相连,排渣挤出机的料筒I与斜置滤网I底部开口相对应的部分设有滤网II,排渣挤出机的料筒I末端设有排渣口;所述反应室内还设有通往底部的气管;所述烘干挤出机的料筒II前端设有具有过滤功能的排液管,烘干挤出机靠近排液管的料筒II外壁安装有加热器,料筒II的末端设有出料口。进一步,所述斜置滤网I和滤网II的目数≥3000目。本发明中,喷嘴与斜置滤网I的一面平行,是为了保证水与物料的垂直撞击,增大接触面,利于溶解,喷嘴正对斜置滤网I且可以以给定的速度转动,可以避免溶解过程中的死角。本发明之石膏生产食品级碳酸钙的设备的工作过程,即本发明之石膏生产食品级碳酸钙的工艺,包括以下步骤:将石膏粉末投入料斗中,在重力作用下,石膏粉末落入斜置滤网I与喷嘴平行的一面上;通过与喷液管相连的喷嘴向斜置滤网I与喷嘴平行的一面喷洒溶液,喷嘴的转速为2-10rpm,溶液在喷液管中的流速为1-5m/s,将斜置滤网I上的石膏粉末溶解,未溶解的杂质在重力作用下溜入斜置滤网I下方的料筒I,杂质携带的少量溶液通过料筒I中的滤网II过滤,进入反应室,未溶解的杂质通过排渣挤出机的排渣口排出;同时通过气管向反应室的滤液中通入二氧化碳气体,生成碳酸,碳酸根离子与滤液中的钙离子反应,生成碳酸钙,形成含碳酸钙的悬浮液;含碳酸钙的悬浮液通过料筒II具有过滤功能的排液管,滤液从排液管排出,滤渣即碳酸钙通过烘干挤出机输送至加热器的加热区加热烘干,再通过出料口出料,即得食品级碳酸钙;所述喷液管内的溶液为以下中的任一种:1含25-45wt%柠檬酸铵或者8-12wt%盐酸或者两者的混合水溶液;2含18-28wt%氯化铵的溶液;3含8-12wt%盐酸、3-6wt%氯化钙、3-6wt%氯化镁的溶液。本发明制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,具有钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好等特点,各项指标达到并优于国家标准GB1898-2007的要求,可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。
附图说明
图1是本发明之石膏生产食品级碳酸钙的设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1参照附图,本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备,包括排渣挤出机1、喷嘴4、料斗5、斜置滤网I6、烘干挤出机11、反应室12,所述喷嘴4与喷液管3相连,喷嘴4与水平面的夹角为45度,所述斜置滤网I6除与喷嘴4平行的一面为平面外,其他部分是曲面;喷嘴4与斜置滤网I6之间的距离可以通过喷嘴4的移动进行调节,喷嘴4与斜置滤网I6的距离为20cm;所述料斗5位于斜置滤网I6的上方,所述斜置滤网I6的底部开口,与排渣挤出机1的料筒I13-1相连,排渣挤出机1的料筒I13-1与斜置滤网I6底部开口相对应的部分设有滤网II14,排渣挤出机1的料筒I13-1末端设有排渣口2;所述反应室12内还设有通往底部的气管7;所述烘干挤出机11的料筒II13-2前端设有具有过滤功能的排液管8,烘干挤出机11靠近排液管8的料筒II13-2外壁安装有加热器9,料筒II13-2的末端设有出料口10。所述斜置滤网I6和滤网II14的目数为3000目。本实施例中,喷嘴4与斜置滤网I6的一面平行,是为了保证水与物料的垂直撞击,增大接触面,利于溶解,喷嘴4正对斜置滤网I6且可以以给定的速度转动,可以避免溶解过程中的死角。本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备的工作过程,即本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的工艺,包括以下步骤:将石膏粉末投入料斗5中,在重力作用下,石膏粉末落入斜置滤网I6与喷嘴4平行的一面上;通过与喷液管3相连的喷嘴4向斜置滤网I6与喷嘴4平行的一面喷洒溶液,喷嘴4的转速为2rpm,溶液在喷液管3中的流速为1m/s,将斜置滤网I6上的石膏粉末溶解,未溶解的杂质在重力作用下溜入斜置滤网I6下方的料筒I13-1,杂质携带的少量溶液通过料筒I13-1的滤网II14过滤,进入反应室12,未溶解的杂质通过排渣挤出机1的排渣口2排出;同时通过气管7向反应室12的滤液中通入二氧化碳气体,生成碳酸,碳酸根离子与滤液中的钙离子反应,生成碳酸钙,形成含碳酸钙的悬浮液;含碳酸钙的悬浮液通过料筒II13-2具有过滤功能的排液管8,滤液从排液管8排出,滤渣即碳酸钙通过烘干挤出机11输送至加热器9的加热区加热烘干,再通过出料口10出料,即得食品级碳酸钙。所述喷液管3内的溶液为含35wt%柠檬酸铵的水溶液。本实施例制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,具有钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好等特点,各项指标达到并优于国家标准GB1898-2007的要求(具体测试结果如表1所示),可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。表1xa0实施例1所得碳酸钙测试结果项目国家标准实施例1碳酸钙质量分数(以干基计)/%98.0-100.599.2盐酸不溶物的质量分数/%≤0.20.1碱金属及镁的质量分数/%≤0.10.02钡的质量分数/%≤0.0300.011砷的质量分数/%≤0.00030.0001干燥减量的质量分数/%≤2.01.4氟的质量分数/%≤0.0050.003铅的质量分数/%≤0.00030.0001汞的质量分数/%≤0.00010.0000镉的质量分数/%≤0.00020.0001实施例2本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备中,喷嘴4与水平面的夹角为30度;所述斜置滤网I6除与喷嘴4平行的一面为平面外,其他部分也是平面;喷嘴4与斜置滤网I6的距离为5cm;所述斜置滤网I和滤网II的目数为3200目。其它与实施例1相同。本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备的工作过程,即本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的工艺,喷嘴的转速为5rpm,溶液在喷液管中的流速为2m/s。所述喷液管内的溶液为含10wt%盐酸的水溶液。其他与实施例1相同。本实施例制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,具有钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好等特点,各项指标达到并优于国家标准GB1898-2007的要求(具体测试结果如表2所示),可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。表2xa0实施例2所得碳酸钙测试结果项目国家标准实施例2碳酸钙质量分数(以干基计)/%98-100.599.4盐酸不溶物的质量分数/%≤0.20.1碱金属及镁的质量分数/%≤0.10.02钡的质量分数/%≤0.0300.011砷的质量分数/%≤0.00030.0001干燥减量的质量分数/%≤2.01.4氟的质量分数/%≤0.0050.003铅的质量分数/%≤0.00030.0001汞的质量分数/%≤0.00010.0000镉的质量分数/%≤0.00020.0001实施例3本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备,喷嘴与水平面的夹角为60度;所述斜置滤网I6除与喷嘴4平行的一面为平面外,其他部分为曲面;喷嘴4与斜置滤网I6的距离为10cm;所述斜置滤网I6和滤网II14的目数为3100目。其他与实施例1相同。本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备的工作过程,即本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的工艺,喷嘴的转速为8rpm,溶液在喷液管中的流速为3m/s。所述喷液管内的溶液为含25wt%柠檬酸铵和10wt%盐酸的混合水溶液。其他与实施例1相同。本实施例制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,具有钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好等特点,各项指标达到并优于国家标准GB1898-2007的要求(具体测试结果如表3所示),可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。表3xa0实施例3所得碳酸钙测试结果项目国家标准实施例3碳酸钙质量分数(以干基计)/%98-100.599.8盐酸不溶物的质量分数/%≤0.20.1碱金属及镁的质量分数/%≤0.10.02钡的质量分数/%≤0.0300.011砷的质量分数/%≤0.00030.0001干燥减量的质量分数/%≤2.01.4氟的质量分数/%≤0.0050.003铅的质量分数/%≤0.00030.0001汞的质量分数/%≤0.00010.0000镉的质量分数/%≤0.00020.0001实施例4本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备,喷嘴4与水平面的夹角为80度;所述斜置滤网I6除与喷嘴4平行的一面为平面外,其他部分是曲面;喷嘴4与斜置滤网I6的距离为25cm;所述斜置滤网I6和滤网II14的目数为3500目。其他与实施例1相同。本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备的工作过程,即本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的工艺,喷嘴的转速为10rpm,溶液在喷液管中的流速为4m/s。所述喷液管内的溶液为含18-28wt%氯化铵的溶液。其他与实施例1相同。本实施例制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,具有钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好等特点,各项指标达到并优于国家标准GB1898-2007的要求(具体测试结果如表4所示),可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。表4xa0实施例4所得碳酸钙测试结果项目国家标准实施例4碳酸钙质量分数(以干基计)/%98-100.599.7盐酸不溶物的质量分数/%≤0.20.1碱金属及镁的质量分数/%≤0.10.02钡的质量分数/%≤0.0300.011砷的质量分数/%≤0.00030.0001干燥减量的质量分数/%≤2.01.4氟的质量分数/%≤0.0050.003铅的质量分数/%≤0.00030.0001汞的质量分数/%≤0.00010.0000镉的质量分数/%≤0.00020.0001实施例5本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备,喷嘴4与水平面的夹角为75度;所述斜置滤网I6除与喷嘴4平行的一面为平面外,其他部分也是平面;喷嘴4与斜置滤网I6的距离为40cm;所述斜置滤网I6和滤网II14的目数为4000目。其他与实施例1相同。本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的设备的工作过程,即本实施例之石膏生产食品级碳酸钙的工艺,喷嘴的转速为9rpm,溶液在喷液管中的流速为5m/s。所述喷液管内的溶液为含10wt%盐酸、4wt%氯化钙、4wt%氯化镁的溶液。其他与实施例1相同。本实施例制得的食品级碳酸钙为纯白色超细粉末,无臭无味,具有钙含量高,杂质含量极少,重金属含量极低,口感好等特点,各项指标达到并优于国家标准GB1898-2007的要求(具体测试结果如表5所示),可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。表5xa0实施例5所得碳酸钙测试结果项目国家标准实施例5碳酸钙质量分数(以干基计)/%98-100.599.9盐酸不溶物的质量分数/%≤0.20.1碱金属及镁的质量分数/%≤0.10.02钡的质量分数/%≤0.0300.011砷的质量分数/%≤0.00030.0001干燥减量的质量分数/%≤2.01.4氟的质量分数/%≤0.0050.003铅的质量分数/%≤0.00030.0001汞的质量分数/%≤0.00010.0000镉的质量分数/%≤0.00020.0001