本發明涉及一種菜花狀亞硫酸鈣微粒的制備方法，屬于無機化工領域。

背景技術：

亞硫酸鈣是一種白色的結晶粉末，在室溫條件下含有0.5分子結晶水(CaSO₃·0.5H₂O)，在360-390℃下加熱會失去結晶水，650℃下可分解成氧化鈣和二氧化硫，難溶于水，用于鈣塑材料、纖維素制品漂白脫氯劑、食品防腐劑和發酵殺菌劑，尤其在制糖工業中具有廣泛的應用。可由二氧化硫通入到石灰乳或者氯化鈣和亞硫酸鈉反應制得。

新生亞硫酸鈣在制糖工業中的應用主要體現在甘蔗糖汁的清凈過程中。通過石灰和二氧化硫或者氯化鈣和亞硫酸鈉反應生成亞硫酸鈣微粒，同時吸附甘蔗糖汁中的酚類、膠體、蛋白質及色素等非糖分，達到清凈糖汁的目的。因此，亞硫酸鈣微粒形貌和結構對糖汁的清凈作用具有極大的影響。

目前，有關亞硫酸鈣微粒的制備和應用，主要集中在煙氣脫硫和制備脫硫石膏方面。中國專利（CN102701618A）利用亞硫酸鈣脫硫石膏生產高強環保型粉刷石膏；中國專利（CN101712484A）制備一種直徑為0.5~8mm，表面布滿了許多細微孔的柱狀亞硫酸鈣顆粒，使得亞硫酸鈣更加能與水充分接觸，提高了除氯效果。中國專利（CN101921084A）以亞硫酸鈣為主要原料，并與有機酸、負離子粉、黏合劑混合制成了一種亞硫酸鈣美膚球，使水質具有抗生抗菌特性，促使肌膚毛孔收細，補充肌膚水分，從而達到保濕皮膚，防止皮膚老化、美白護膚的效果。然而，將不同形貌的亞硫酸鈣應用于糖汁清凈中的研究國內外卻鮮有報道。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種菜花狀亞硫酸鈣微粒的制備方法，該方法所得到的產品形貌為菜花狀，粒徑大小在5~10μm，分布均勻，制備過程簡單，成本低廉，原料安全無毒，在甘蔗糖汁清凈領域有很大的應用價值。

解決上述技術問題的技術方案是：一種菜花狀亞硫酸鈣微粒的制備方法，以氯化鈣和亞硫酸鈉為原料，分別用水配制成0.1～0.3mol/L氯化鈣溶液和0.1～0.3mol/L亞硫酸鈉溶液，并用濾膜過濾，將檸檬酸加入到氯化鈣溶液中并用氫氧化鈉溶液調節pH=9.5～10，檸檬酸的加入量按1mol氯化鈣加入3.5～4g檸檬酸計，然后按氯化鈣摩爾數∶亞硫酸鈉摩爾數為1∶1～1.1計，將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到氯化鈣溶液中，邊加入邊攪拌，最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心，并用二次蒸餾水和水乙醇交替洗滌后，于55～65℃下干燥，得到菜花狀亞硫酸鈣。

本發明的進一步技術方案是：所述的濾膜是0.45μm濾膜。

得到的菜花狀亞硫酸鈣徑粒大小為5～10μm。

配制的氯化鈣溶液和亞硫酸鈉溶液濃度相同。

本發明首次在未加入其他控制劑的條件下，制備得到菜花狀的亞硫酸鈣微粒，粒徑大小在5~10μm。本發明操作簡單，原料環保，安全無毒，并在制糖工業中具有很大的應用價值。

附圖說明

圖1是本發明制備的菜花狀亞硫酸鈣放大比例較小時的掃描電鏡圖。

圖2是本發明制備的菜花狀亞硫酸鈣放大比例較大時的掃描電鏡圖。

具體實施方式

實施例1: 在100ml燒杯中分別用水配制0.1mol/L的氯化鈣溶液和0.1mol/L的亞硫酸鈉溶液，氯化鈣溶液和亞硫酸鈉溶液分別用0.45μm濾膜進行過濾，除掉未溶解的雜質，收集濾液，接著取0.038g的檸檬酸溶解于100ml氯化鈣溶液中，并用0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調節氯化鈣溶液pH=10，使其充分去質子化。再將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到等體積的氯化鈣溶液中，并緩慢攪拌。最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心，并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌三次后，于60℃條件下充分干燥。得到了粒徑分布為5~10μm，分布均勻，形貌為菜花狀的亞硫酸鈣微粒。

實施例2:在100ml燒杯中分別配制0.2mol/L的氯化鈣水溶液和0.2mol/L的亞硫酸鈉水溶液，然后用0.45μm濾膜進行過濾，除掉未溶解的雜質，接著取0.076g的檸檬酸溶解于100ml氯化鈣溶液中，并用0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調節氯化鈣溶液pH=10，使其充分去質子化。再將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到等體積的氯化鈣溶液中，并緩慢攪拌。最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心，并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌三次后，于60℃條件下充分干燥。得到了粒徑分布為5~10μm，分布均勻，形貌為菜花狀的亞硫酸鈣微粒。

實施例3:在100ml燒杯中分別用水配制0.3mol/L的氯化鈣溶液和0.3mol/L的亞硫酸鈉溶液，然后用0.45μm濾膜進行過濾，除掉未溶解的雜質，接著取0.11g的檸檬酸溶解于100ml氯化鈣溶液中，并用0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調節氯化鈣溶液pH=10，使其充分去質子化。再將亞硫酸鈉溶液緩慢加入到等體積的氯化鈣溶液中，并緩慢攪拌。最后將生成的亞硫酸鈣沉淀過濾、離心，并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌三次后，于60℃條件下充分干燥。得到了粒徑分布為5~10μm，分布均勻，形貌為菜花狀的亞硫酸鈣微粒。

本發明各實施例配制溶液所用的水為二次蒸餾水。

本發明各實施例中，生成沉淀離心并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌，以二次蒸餾水洗滌一次后再用無水乙醇洗滌一次為交替洗滌1次。