專利名稱：過氧化鈣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過氧化鈣的制備方法，屬無機(jī)化學(xué)中過氧化物制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
過氧化鈣，分子式為CaO2，白色結(jié)晶粉末，工業(yè)品為淡黃色，工業(yè)品的組成為過氧化鈣，氧化鈣，氫氧化鈣等，它可以用作殺菌劑，防腐劑，解酸劑，油類漂白劑及封閉膠泥的速干劑等，在農(nóng)業(yè)上用于種子及谷物的無毒性消毒劑，還可用于口香糖及其它食品、牙粉、化妝品等的添加劑。
現(xiàn)有過氧化鈣的生產(chǎn)方法主要有兩種一種為氯化鈣法，即用氯化鈣與過氧化氫在氨水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，生成過氧化鈣晶體，經(jīng)固液分離烘干得到成品過氧化鈣；另一種為氫氧化鈣法，即用氫氧化鈣、氯化銨與過氧化氫反應(yīng)，經(jīng)干燥脫水而得到。
氯化鈣法，由于使用了氯化鈣和氨水，同時為了得到較高的得率，常需要低溫結(jié)晶，一般溫度控制在0℃以下，其原料成本較高，能耗大，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，從而缺乏市場競爭力。
氫氧化鈣法，雖具有生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，但其含量一般在50～70％之間，很難有達(dá)到75％以上的，且其穩(wěn)定性也較差，容易分解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效提高過氧化鈣含量及產(chǎn)品穩(wěn)定化鈣的制備方法。
明為過氧化鈣的制備方法，以過氧化氫和氫氧化鈣為原料，于在過氧化氫稀溶液中滴加氫氧化鈣乳液或粉末進(jìn)行反應(yīng)化鈣，反應(yīng)完成后，對過氧化鈣晶體進(jìn)行烘干，即得到過末，所述的過氧化氫稀溶液中還加入聚羧酸及其鹽，所述鈣乳液或粉末中還加入可溶性硅酸鹽。
氫氧化鈣和過氧化氫的摩爾比可為1∶1.0-1.5。
聚羧酸及其鹽可為聚丙烯酸，聚馬來酸，聚丙烯-馬來酸，鹽，聚馬來酸鹽，聚丙烯-馬來酸鹽等的任一種或一種以，其加入量可為氫氧化鈣重量的0.05-1.5％，優(yōu)先考慮可為0.5-1.0％。
所述可溶性硅酸鹽可為硅酸鈉，硅酸鉀，水玻璃等的任一種或一種以上的混合物，其加入量以有效的二氧化硅計，可為氫氧化鈣的0.5-3.5％，優(yōu)先考慮可為1.0-2.0％。
所述氫氧化鈣和過氧化氫的反應(yīng)溫度可為30-65℃。
所述氫氧化鈣中的鈣含量可大于98.5％，鐵含量可小于500ppm，重金屬含量可小于50ppm。
所述過氧化氫稀溶液的濃度可為10-35％。
所述過氧化鈣晶體的烘干方式可采用氣流干燥，其熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)溫度可為180-250℃，物料與熱風(fēng)的接觸時間可為2-5秒鐘。
本發(fā)明通過對現(xiàn)有氫氧化鈣法生產(chǎn)過氧化鈣的工藝進(jìn)行合理創(chuàng)新改進(jìn)，在過氧化氫稀溶液中滴加氫氧化鈣，并在過氧化氫和氫氧化鈣乳液或粉末中分別加入聚羧酸及其鹽和可溶性硅酸鹽作為穩(wěn)定劑，有效提高了過氧化氫在反應(yīng)時的穩(wěn)定性，達(dá)到生產(chǎn)高含量過氧化鈣的目的，克服了現(xiàn)有氯化鈣法生產(chǎn)成本高、氫氧化鈣法含量低的缺陷。本發(fā)明經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，其含量一般在75％以上，最佳為78-83％，穩(wěn)定性一般大于90％，尤其是熱穩(wěn)定性可在95％以上，且其生產(chǎn)工藝相對簡單，不需要冷凍結(jié)晶，并能得到較高的得率，適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。用本發(fā)明所述的制備方法生產(chǎn)的過氧化鈣，可廣泛應(yīng)用于食品添加劑、消毒劑、殺菌劑、防腐劑、解酸劑、漂白劑、速干劑等。
具體實(shí)施例方式
對比試驗(yàn)將400g氫氧化鈣、200g氯化銨及1000g水充分混和冷卻至0-5℃，在攪拌下加入35％的過氧化氫650g，冷卻至0-5℃，經(jīng)離心分離、干燥脫水，即得到成品過氧化鈣369.8g，其過氧化鈣的含量為71.5％。
取粉末狀氫氧化鈣(試劑級)400g加入10g粉末狀硅酸鈉混和均勻后備用。
向上述過氧化氫稀溶液與聚丙烯的混和物中逐份加入上述氫氧化鈣與硅酸鈉粉末的混和物，此時在液相內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)
反應(yīng)時應(yīng)控制反應(yīng)體系溫度為40±5℃，反應(yīng)后通過離心即得到晶體過氧化鈣，晶體在實(shí)驗(yàn)室烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干即得到370.5g粉末狀過氧化鈣，其含量為80.3％。
取試劑級氫氧化鈣400g乳液，然后加入自來水1000g及水玻璃15g充分混和。
以后步驟同實(shí)施例1，反應(yīng)后得到371.2g粉末狀過氧化鈣，其含量為81.5％。
由上述對比試驗(yàn)及實(shí)施例得到的過氧化鈣經(jīng)測試，其穩(wěn)定性分別為對比試驗(yàn)實(shí)例1 實(shí)例2 實(shí)例3 實(shí)例4過氧化鈣含量％ 71.5 80.381.578.681.5熱穩(wěn)定性％ 85.2 95.496.295.295.8濕穩(wěn)定性％ 80.4 92.292.091.591.2過氧化鈣的穩(wěn)定性包括熱穩(wěn)定性和濕穩(wěn)定性，其測試方法如下熱穩(wěn)定性主要檢測產(chǎn)品在高溫條件下的穩(wěn)定化程度，稱取1.0g(準(zhǔn)確至0.0002g)已知活性氧含量的過氧化鈣移入試管內(nèi)，把它們放置在105℃的環(huán)境內(nèi)，2小時后測定其殘存活性氧的含量。其熱穩(wěn)定性為殘存活性氧的含氧量除以原始活性氧含量。
濕穩(wěn)定性主要檢測產(chǎn)品在濕熱情況下的穩(wěn)定性程度，稱取10.0g[準(zhǔn)確至0.002g]已知活性氧含量的過氧化鈣移入培養(yǎng)皿內(nèi)，然后將它們放在40℃80％RH環(huán)境內(nèi)，24小時后測定其殘存活性氧含量。其濕穩(wěn)定性為殘存活性氧的含氧量除以原始活性氧含量。
權(quán)利要求
1.一種過氧化鈣的制備方法，以過氧化氫和氫氧化鈣為原料，其特征在于在過氧化氫稀溶液中滴加氫氧化鈣乳液或粉末進(jìn)行反應(yīng)制得過氧化鈣，反應(yīng)完成后，對過氧化鈣晶體進(jìn)行烘干，即得到過氧化鈣粉末，所述的過氧化氫稀溶液中還加入聚羧酸及其鹽，所述的氫氧化鈣乳液或粉末中還加入可溶性硅酸鹽。
2.按權(quán)利要求1所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述氫氧化鈣和過氧化氫的摩爾比可為1∶1.0-1.5。
3.按權(quán)利要求1所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述聚羧酸及其鹽可為聚丙烯酸，聚馬來酸，聚丙烯—馬來酸，聚丙烯酸鹽，聚馬來酸鹽，聚丙烯—馬來酸鹽的任一種或一種以上混合物，其加入量可為氫氧化鈣重量的0.05-1.5％。
4.按權(quán)利要求1或3所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述聚羧酸及其鹽的加入量可為氫氧化鈣重量的0.5-1.0％。
5.按權(quán)利要求1所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述可溶性硅酸鹽可為硅酸鈉，硅酸鉀，水玻璃的任一種或一種以上的混合物，其加入量以有效的二氧化硅計，可為氫氧化鈣的0.5-3.5％。
6.按權(quán)利要求1或5所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述可溶性硅酸鹽的加入量以有效的二氧化硅計，可為氫氧化鈣的1.0-2.0％。
7.按權(quán)利要求1或2所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述氫氧化鈣和過氧化氫的反應(yīng)溫度可為30-65℃。
8.按權(quán)利要求1或2所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述氫氧化鈣中的鈣含量可大于98.5％，鐵含量可小于500ppm，重金屬含量可小于50ppm。
9.按權(quán)利要求1或2所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述過氧化氫稀溶液的濃度可為10-35％。
10.按權(quán)利要求1所述的過氧化鈣的制備方法，其特征在于所述過氧化鈣晶體的烘干方式可采用氣流干燥，其熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)溫度可為180-250℃，物料與熱風(fēng)的接觸時間可為2-5秒鐘。
全文摘要
一種過氧化鈣的制備方法,屬無機(jī)化學(xué)中過氧化物制備技術(shù)領(lǐng)域,以過氧化氫和氫氧化鈣為原料,其特征在于在過氧化氫稀溶液中滴加氫氧化鈣乳液或粉末進(jìn)行反應(yīng)制得過氧化鈣,反應(yīng)完成后,對過氧化鈣晶體進(jìn)行烘干,即得到過氧化鈣粉末,所述的過氧化氫稀溶液中還加入聚羧酸及其鹽,所述的氫氧化鈣乳液或粉末中還加入可溶性硅酸鹽。本發(fā)明通過對現(xiàn)有氫氧化鈣法生產(chǎn)過氧化鈣的工藝進(jìn)行合理創(chuàng)新改進(jìn),有效提高了過氧化氫在反應(yīng)時的穩(wěn)定性,達(dá)到生產(chǎn)高含量過氧化鈣的目的,其含量一般在75%以上,穩(wěn)定性一般大于90%,且其生產(chǎn)工藝相對簡單,適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C01B15/00GK1346787SQ0114131
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月26日
發(fā)明者陶華西, 池宋燕, 顧偉明, 鄭龍 申請人:陶華西