本發(fā)明涉及無機鹽類、礦物質(zhì)、微量元素的制備，尤其是一種利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法。
背景技術(shù)：
海膽是棘皮動物門( Echinodermata) 、海膽綱( Echinoidea) 的海洋淺底棲后生動物，起源于5. 4 億年前，共有18目、850 種。海膽含有多種的生物活性物質(zhì)，具有廣泛的藥用價值和保健作用。海膽殼由于其堅硬不可食、含有毒素等原因，加工或食用海膽后會被直接丟棄。實際上，海膽外殼除了具有保護內(nèi)部器官與掌控外部骨架活動的功能，同樣含有多種的生物活性物質(zhì)，海膽殼作為廢棄物丟棄，不僅浪費了潛在的藥用資源，也對環(huán)境造成壓力。
海膽殼的活性物質(zhì)除了海膽殼棘色素、海膽殼棘蛋白外，其重要組成成分為CaCO3、MgCO3等無機化合物，其中Ca含量約占殼總重量的38％。CaCO3不易被人體吸收，但是可將其轉(zhuǎn)化利用，開發(fā)成易被人體吸收的補鈣產(chǎn)品。目前，檸檬酸鈣在溶解度、酸堿性等技術(shù)指標方面，更具安全性和可靠性，作為新一代鈣源，正成為補鈣類食品的主要發(fā)展方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有海膽殼利用率低的不足，本發(fā)明提供了一種工藝先進、工序合理、操作可行的利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其特征在于：經(jīng)過下列工藝步驟：
（1）、原料處理 選取海膽殼為原料，將其清洗去除雜質(zhì)后，晾曬，粉碎至60～80目，烘干，得海膽殼粉；
（2）、酸提 將步驟（1）中得到的海膽殼粉緩慢加入到濃度為6～8%的稀鹽酸溶液中，反應(yīng)1～2h，得反應(yīng)液；
（3）、離心、濃縮 將步驟（2）中得到的反應(yīng)液離心，收集上清液；將上清液進行真空濃縮至沉淀析出后，采用去離子水進行稀釋，再次離心，取上清液；
（4）、中和 將步驟（3）中得到的上清液中加入氫氧化鈉，所述的上清液與氫氧化鈉的質(zhì)量比為2.5～3:1，加熱至30～37℃，攪拌反應(yīng)3～4h，取沉淀物；
（5）、置換 將步驟（4）中得到的沉淀物用去離子水清洗2～3次后，調(diào)制成乳制液；將乳制液中加入檸檬酸，清洗后的沉淀物與檸檬酸的質(zhì)量比為1:3～4，加熱至55～60℃，反應(yīng)1～2h；冷卻至室溫，靜置，生成白色沉淀；
（6）、精制 將步驟（5）中得到的白色沉淀采用去離子水進行洗滌，烘干，得乳白色粉末，即為檸檬酸鈣。
本發(fā)明利用海膽殼為鈣源，經(jīng)過酸提、中和、置換等反應(yīng)，將海膽殼中利用率較低的碳酸鈣轉(zhuǎn)化為高附加值、易被人體吸收的檸檬酸鈣。在本發(fā)明的工藝中，將海膽殼粉碎至60～80目再進行下一步的反應(yīng)，提高了原料的利用率；采用的酸提-中和-置換的方法，不僅能夠?qū)⑩}提取出來，還避免了鎂等其他金屬的污染，使獲得的檸檬酸鈣純度高。本發(fā)明利用海膽殼制備檸檬酸鈣，提高了海膽殼的利用率，不僅可以解決海膽外殼污染的問題，保護了環(huán)境，而且充分挖掘了其潛在的利用價值，變廢為寶，實現(xiàn)低值資源高值利用的目的。本發(fā)明的利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其工藝先進、工序合理、操作可行，易實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例1
一種利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其經(jīng)過下列工藝步驟：
（1）、原料處理 選取海膽殼為原料，將其清洗去除雜質(zhì)后，晾曬，粉碎至70目，烘干，得海膽殼粉；
（2）、酸提 將步驟（1）中得到的海膽殼粉緩慢加入到濃度為7%的稀鹽酸溶液中，反應(yīng)1.5h，得反應(yīng)液；
（3）、離心、濃縮 將步驟（2）中得到的反應(yīng)液送入離心機中，控制轉(zhuǎn)速3500r/min，收集上清液；將上清液進行真空濃縮至沉淀析出后，采用去離子水進行稀釋，再次送入離心機，控制轉(zhuǎn)速3500r/min，離心處理，取上清液；
（4）、中和 將步驟（3）中得到的上清液中加入氫氧化鈉，上清液與氫氧化鈉的質(zhì)量比為2.8:1，加熱至35℃，攪拌反應(yīng)3.5h，取沉淀物；
（5）、置換 將步驟（4）中得到的沉淀物用去離子水清洗3次后，調(diào)制成乳制液；將乳制液中加入檸檬酸，清洗后的沉淀物與檸檬酸的質(zhì)量比為1:3.5，加熱至60℃，反應(yīng)1.5h；冷卻至室溫，靜置，生成白色沉淀；
（6）、精制 將步驟（5）中得到的白色沉淀采用去離子水進行洗滌2次，烘干，得乳白色粉末，即為檸檬酸鈣。
本實施例所提供的利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其采用的酸提-中和-置換的方法，不僅能夠?qū)⑩}提取出來，經(jīng)計算，海膽外殼中鈣的回收率為92.38%，獲得的檸檬酸鈣純度高。本發(fā)明利用海膽殼制備檸檬酸鈣，提高了海膽殼的利用率，保護了環(huán)境，其工藝先進、工序合理、操作可行，易實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。
實施例2
一種利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其經(jīng)過下列工藝步驟：
（1）、原料處理 選取海膽殼為原料，將其清洗去除雜質(zhì)后，晾曬，粉碎至80目，烘干，得海膽殼粉；
（2）、酸提 將步驟（1）中得到的海膽殼粉緩慢加入到濃度為8%的稀鹽酸溶液中，反應(yīng)1h，得反應(yīng)液；
（3）、離心、濃縮 將步驟（2）中得到的反應(yīng)液送入離心機，控制轉(zhuǎn)速4000r/min，收集上清液；將上清液進行真空濃縮至沉淀析出后，采用去離子水進行稀釋，再次送入離心機，控制轉(zhuǎn)速4000r/min，離心處理，取上清液；
（4）、中和 將步驟（3）中得到的上清液中加入氫氧化鈉，所述的上清液與氫氧化鈉的質(zhì)量比為3:1，加熱至30℃，攪拌反應(yīng)3h，取沉淀物；
（5）、置換 將步驟（4）中得到的沉淀物用去離子水清洗2次后，調(diào)制成乳制液；將乳制液中加入檸檬酸，清洗后的沉淀物與檸檬酸的質(zhì)量比為1:4，加熱至55℃，反應(yīng)1h；冷卻至室溫，靜置，生成白色沉淀；
（6）、精制 將步驟（5）中得到的白色沉淀采用去離子水進行洗滌3次，烘干，得乳白色粉末，即為檸檬酸鈣。
本實施例所提供的利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其獲得的檸檬酸鈣純度高提高了海膽殼的利用率，保護了環(huán)境。其工藝先進，工序合理嚴格，操作性強，易實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。
實施例3
一種利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其經(jīng)過下列工藝步驟：
（1）、原料處理 選取海膽殼為原料，將其清洗去除雜質(zhì)后，晾曬，粉碎至60目，烘干，得海膽殼粉；
（2）、酸提 將步驟（1）中得到的海膽殼粉緩慢加入到濃度為6%的稀鹽酸溶液中，反應(yīng)2h，得反應(yīng)液；
（3）、離心、濃縮 將步驟（2）中得到的反應(yīng)液送入離心機，控制轉(zhuǎn)速5000r/min，收集上清液；將上清液進行真空濃縮至沉淀析出后，采用去離子水進行稀釋，再次送入離心機，控制轉(zhuǎn)速5000r/min，離心處理，取上清液；
（4）、中和 將步驟（3）中得到的上清液中加入氫氧化鈉，所述的上清液與氫氧化鈉的質(zhì)量比為2.5:1，加熱至37℃，攪拌反應(yīng)4h，取沉淀物；
（5）、置換 將步驟（4）中得到的沉淀物用去離子水清洗3次后，調(diào)制成乳制液；將乳制液中加入檸檬酸，清洗后的沉淀物與檸檬酸的質(zhì)量比為1:3，加熱至60℃，反應(yīng)2h；冷卻至室溫，靜置，生成白色沉淀；
（6）、精制 將步驟（5）中得到的白色沉淀采用去離子水進行洗滌3次，烘干，得乳白色粉末，即為檸檬酸鈣。
本實施例所提供的利用海膽殼制備檸檬酸鈣的方法，其獲得的檸檬酸鈣純度高，提高了海膽殼的利用率，變廢為寶，保護了環(huán)境。其工藝先進，工序合理嚴格，操作性強，易實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。