专利名称：一种石膏生产食品级碳酸钙的设备与工艺的制作方法
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 彡 O. 0003wt%, As ( O. 0003wt%, Hg ( O. 0003wt%, Cd ( O. 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1、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的目数彡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-lOrpm，溶液在喷液管中的流速为l_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。
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。
具体实施例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I 6、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I 6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I 6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I 6的距离为20cm;所述料斗5位于斜置滤网I 6的上方，所述斜置滤网I 6的底部开口，与排渣挤出机I的料筒I 13 — I相连,排洛挤出机I的料筒I 13 — I与斜置滤网I 6底部开口相对应的部分设有滤网II 14，排渣挤出机I的料筒I 13 — I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II 13 - 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II 13 — 2外壁安装有加热器9,料筒II 13 - 2的末端设有出料口 10。所述斜置滤网I 6和滤网II 14的目数为3000目。本实施例中，喷嘴4与斜置滤网I 6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I 6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I 6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I 6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lm/s，将斜置滤网I 6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 6下方的料筒
I13 — 1，杂质携带的少量溶液通过料筒I 13 — I的滤网II 14过滤，进入反应室12，未溶解的杂质通过排渣挤出机I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II 13 — 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I所示)，可广泛应用于食品、饮料、乳制品、保健品等领域。表1实施例1所得碳酸钙测试结果
权利要求
1.一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1、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 一 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l_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。
全文摘要
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。
文档编号C01F11/18GK103058249SQ20131000169
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者刘立文, 刘珍如, 宁爱民, 宁勇, 宁江天, 刘勇, 鲁纪鸣 申请人:刘立文