[发明专利]钙粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钙粉的制备方法，特别涉及一种由贝壳焙烧制备钙粉的方法及其产品。

背景技术

近年来，随着生活水平的提高，人们对抗菌、防霉、消臭产品的需求越来越大，但细菌和霉菌在生物学上属性不同，抗菌剂不一定能防霉。目前，市场上具有抗菌、防霉、消臭等综合性能的产品主要包括有机化合物以及以金属和金属氧化物为主要成分的无机化合物。

然而，大多数有机类的合成抗菌防霉剂虽然持有较好的抗菌防霉性能，但是对光和热比较敏感，缺乏稳定性，其分解性和挥发性，不但对人体健康有影响，而且抗菌防霉性能的持续性不长。另外，作为添加剂用于合成树脂和合成橡胶时，一般都有150～350℃的高温处理，其耐热性不足使它的应用受到很大限制。至于天然的有机材料，不仅普遍防霉效果较弱，而且持续性不长。

对于以金属和金属氧化物为主要成分的无机类产品，虽然具有较好的抗菌性，但普遍防霉效果差，而且不稳定，缺乏持续性(例如，氧化钙和氧化镁)。对金属毒性的担心(例如，氧化锌等)，也使其应用受到很大影响。该类产品中，长期一直令人注目的是氧化钙(生石灰)粉末，它有很强的抗菌性能，还用于干燥剂、除臭剂、改善农用酸性土壤、分解·消除·吸收有害物质等场合。

氧化钙的现有生产方法是，将石灰石或者贝壳等原料在含氧环境中一定的高温下一次性煅烧而成。但如上所述，其防霉性能低，而且遇水会发热，存在安全性问题，所以无法取得国家的QS食品安全认证。

发明内容

本发明旨在解决现有技术所存在的问题，提供一种新型的同时具有氢氧化钙，碳酸钙和氧化钙的优良性能，即具有防霉、除菌、抗氧化保存、除臭、抗菌、灭菌以及分解有害化学物质等功能的新型钙粉的制备方法及其产品。

本发明提供一种钙粉的制备方法，其包括如下工艺步骤：

1)将贝壳清洗、干燥、粉碎；

2)所得贝壳碎末在非含氧环境下，500～600℃，烧制2～4小时；

3)将前述步骤所得中间产物在含氧环境下，600～900℃，烧制1～3小时；

4)将前述步骤所得中间产物研磨成粉末。

所述的制备方法中，可进一步包括如下步骤：

3’)将步骤3)烧制所得中间产物，在含氧环境下，900～950℃，烧制0.5～1小时后与水混合后、干燥，其中以总重量计水添加量为2～6％。

所述的制备方法中，可进一步包括如下步骤：

5)将步骤4)所得粉末与氢氧化钙粉末，混合，其中以总重量计氢氧化钙粉末添加量为3～7％，所述氢氧化钙粉末平均粒径为5μm。

其中所述非含氧环境经由惰性气体保护工艺或密封抽真空工艺实现。

其中粉碎所得贝壳碎末平均粒径为5～10mm。

本发明还提供一种经由前述方案制备而得的钙粉。

申请人通过大量创造性的劳动惊讶地发展，本发明所提供的技术方案中，贝壳在非含氧环境中进行500～600℃左右的第一步低温烧制时，附在其表面的有机物和其内部的胶原质等蛋白质成分会发生碳化，而不会发生燃烧，这有利于在第二步烧制时产生更多的多孔性碳酸钙晶体。

在含氧环境中(一般是空气环境)将第一步烧制的产物再在600～900℃左右的温度下进行第二步烧制。碳化物被燃烧除去，碳化物周边的一部分碳酸钙被转化为氧化钙，生成了多孔性碳酸钙晶体内部含有少量点状氧化钙的无机复合物。这种在碳酸钙内部形成的氧化钙比较稳定，受潮也不会立刻转化为氢氧化钙，而且也不易被碳酸化，因而与碳酸钙共同作用具有碳酸钙和氧化钙的复合效果，使其具有持续性的抗菌防霉功能。将两步烧制法的产物磨成微细粉末，便得到比表面积很大的钙粉。

本发明人通过大量创造性劳动发现，第二步中温烧制的时间与第一步烧制时间相同或略短为好。时间过长的话，碳化钙转化为氧化钙的量过多，所得钙粉内部构造的多孔性会下降，比表面积也相应减少，从而会影响产品的持续性功能。

本发明人还惊讶地发现，在第二步中温烧制中，在烧制时间相同的条件下，如果选择相对偏低的温度(例如700℃左右)，碳酸钙晶体中的氧化钙含量也相对偏少；反之，如果选择相对偏高的温度(例如850℃左右)，碳酸钙晶体中的氧化钙含量也相对偏多，但变化的幅度不大，对钙粉的防霉抗菌性能几乎没有影响。因此，本发明的制备方法对温度范围控制的要求不高，容易实施。