【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及甲酸鈣制備合成領(lǐng)域，具體地說是一種生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法。
技術(shù)介紹
1、甲酸鈣又稱蟻酸鈣，主要呈白色結(jié)晶或結(jié)晶粉末狀，極易溶于水、不溶于醇類有機溶劑。甲酸鈣是一種具有多種用途的重要化合物，可以作為動物飼料添加劑起到酸化、防腐、防霉的作用；在建筑行業(yè)可以作為混凝土的外加劑，其添加可縮短凝結(jié)時間，特別是在低溫下，可提高混凝土的強度性能。在石膏板中使用甲酸鈣作為防火材料，同時增加石膏板的機械強度性能，在電廠中甲酸鈣被用作凈化溶液，去除化石燃料廢氣中的二氧化硫，甲酸鈣在工業(yè)上用于制革，食品酸洗，作為某些金屬的防銹劑，用于改善粘合劑的性能和強度，以及除冰、防凍添加劑和植物生長的調(diào)節(jié)劑等等。由于甲酸鈣的用途日益廣泛，市場對于甲酸鈣的需求量也很大，目前世界范圍內(nèi)的甲酸鈣生產(chǎn)主要集中在我國，因此甲酸鈣的高效合成方法亟待解決。
2、目前用于甲酸鈣合成的方法主要有作為多羥基醇生產(chǎn)的副產(chǎn)物、中和法、滲析法以及氫氧化鈣與甲醛合成等。但這些方法或多或少都有一些的缺點，如甲酸鈣作為多羥基醇生產(chǎn)的副產(chǎn)物而產(chǎn)出，該方法甲酸鈣的產(chǎn)量低；中和法生產(chǎn)甲酸鈣，生產(chǎn)成本較高；滲析法合成效率低；氫氧化鈣與甲醛合成甲酸鈣的方法，對環(huán)境有一定的污染，并且市場用于銷售的甲酸鈣的晶型多為α-甲酸鈣，晶型為pbac。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，通過該方法所制備的甲酸鈣產(chǎn)量高、操作簡易且生產(chǎn)成本很低，可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。
2、本專利技術(shù)是這樣實現(xiàn)
3、一種生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，包括如下步驟：
4、(1)將生物碳酸鈣粉末置于反應(yīng)容器內(nèi)，向反應(yīng)容器內(nèi)滴加20％的甲酸溶液；
5、(2)將反應(yīng)容器置于盛有液氮的容器中，磁力攪拌均勻，得到甲酸鈣溶液；
6、(3)將甲酸鈣溶液過濾、純化，加入無水乙醇，靜置分層，倒出上層清液，將下層乙醇甲酸鈣混合溶液蒸發(fā)干燥后得到甲酸鈣固體粉末。
7、上述方案中，優(yōu)選的，步驟(1)中生物碳酸鈣粉末是由球磨機將塊體的生物碳酸鈣粉碎，再由天然瑪瑙研缽研磨而成。
8、上述方案中，優(yōu)選的，所述塊體的生物碳酸鈣為軟體動物的貝殼、魚類的耳石或海鞘類海洋生物的骨針等。
9、上述方案中，優(yōu)選的，步驟(1)中滴加20％甲酸溶液過量。使甲酸過量可使反應(yīng)后的溶液中不含碳酸鈣，使產(chǎn)物更純。
10、上述方案中，優(yōu)選的，步驟(3)中將甲酸鈣純化指的是：通過加熱到100.8℃以上使溶液中的雜質(zhì)揮發(fā)掉。
11、上述方案中，優(yōu)選的，步驟(3)中干燥是在真空干燥箱中干燥24小時。
12、上述方案中，優(yōu)選的，將反應(yīng)容器置于盛有液氮的容器中，使反應(yīng)溫度較低，控制反應(yīng)速率，產(chǎn)物更加穩(wěn)定。
13、上述方案中，優(yōu)選的，加入無水乙醇，甲酸鈣不溶于醇類，可使甲酸鈣快速析出。
14、本專利技術(shù)具有如下有益效果：
15、針對現(xiàn)有甲酸鈣工藝合成技術(shù)存在合成產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高、對環(huán)境有污染等缺點，本專利技術(shù)設(shè)計了一種由生物碳酸鈣與甲酸直接反應(yīng)合成甲酸鈣的方法，該方法操作簡單方便，解決了上述缺點，優(yōu)化了甲酸鈣的合成工藝。
16、本專利技術(shù)的主要創(chuàng)新點在于：
17、(1)合成原料為生物碳酸鈣，生物碳酸鈣是一種常見的生物礦化材料，是無脊椎動物外骨骼的主要組成部分，廣泛存在于自然界中，原料廉價易獲取，有效降低合成成本，例如軟體動物的貝殼、魚類的耳石、某些海鞘類海洋生物的骨針等都可以通過該方法高效合成甲酸鈣，且原料獲取方式環(huán)保、綠色，可以廢物再利用。
18、(2)由甲酸和生物碳酸鈣直接反應(yīng)，可以迅速產(chǎn)生大量甲酸鈣，且用該方法合成的甲酸鈣空間群為p41212，此前并無報道合成此空間群的甲酸鈣。該方法操作簡單快捷，不需要其他化學催化劑的作用，產(chǎn)率很高。
19、(3)反應(yīng)簡單，合成過程不會對環(huán)境造成污染，在反應(yīng)過程中有副產(chǎn)物二氧化碳生成，二氧化碳可用于滅火、食品保鮮、碳化反應(yīng)、氣體肥料制造以及超臨界流體應(yīng)用。副產(chǎn)物可再次利用起來，增強可持續(xù)性。
20、(4)產(chǎn)物為非常規(guī)則的正八面體甲酸鈣，粒徑從幾百納米到幾微米不等，粒徑較小，比表面積大，附著能力更強。且具有該晶型的甲酸鈣熱穩(wěn)定性要高于普通合成的甲酸鈣晶體，且物相更純。
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1.一種生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，步驟(1)中生物碳酸鈣粉末是由球磨機將塊體的生物碳酸鈣粉碎，再由天然瑪瑙研缽研磨而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，所述塊體的生物碳酸鈣為軟體動物的貝殼、魚類的耳石或海鞘類海洋生物的骨針。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，步驟(1)中滴加20％甲酸溶液過量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，步驟(3)中將甲酸鈣純化指的是：通過加熱到100.8℃以上使溶液中的雜質(zhì)揮發(fā)掉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，步驟(3)中干燥是在真空干燥箱中干燥24小時。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，步驟(1)中生物碳酸鈣粉末是由球磨機將塊體的生物碳酸鈣粉碎，再由天然瑪瑙研缽研磨而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)甲酸鈣的高效合成方法，其特征是，所述塊體的生物碳酸鈣為軟體動物的貝殼、魚類的耳石或海鞘類海洋生物的骨針。
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：傘星源，王樂華，張媛媛，
申請(專利權(quán))人：河北大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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