碳酸氢钙 ,化学式Ca(HCO3)2,相对分子质量162.06,由 碳酸钙 溶于 二氧化碳 水溶液 而得,易溶于水,不稳定。粉末成白色, 晶体 无色透明 ,其 溶解度 (~0.133g)介于 0.01~1g 之间,属微溶物且溶解度随温度升高而减小。
碳酸钙溶于二氧化碳水溶液而成碳酸氢钙。碳酸氢钙加热分解后,形成 钟乳石 或 水垢 。碳酸氢钙只存在溶液中;将碳酸氢钙溶液蒸发则得到碳酸钙固体,并且可与碱生成正盐。
碳酸氢钙的用途:可用作钙强化剂、乳化 稳定剂 、面团调理剂、营养增补剂和抗氧化 增效剂 。主要用作食品工业中的 泡沫剂 。
物化性质
2.密度(g/mL 16ºC):2.306。
3.溶解性(mg/mL):易溶于 稀盐酸 、 硝酸 、 食用醋酸 ,微溶于水(100℃,0.025%),不溶于 乙醇 。
4.在空气中稳定,加热至75℃开始失去 结晶水 成为 碘化钠 物,高温则变为 焦磷酸盐 。
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2. 氢键 供体数量:1
3.氢键受体数量:4
4.可旋转 化学键 数量:0
5. 互变异构体 数量:无
6.拓扑分子 极性表面积 :83.4
7.重 原子 数量:6
8.表面电荷:0
9.复杂度:46.5
10. 同位素 原子数量:0
11.确定 原子 立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15. 共价键 单元数量:2
制备方法
(1)水萃 过磷酸钙 法。以农用普通 过磷酸钙 为原料,经多段水 萃取 、脱 、 石灰乳 中和而得。用水(固液比为1.0-4.1)将过磷酸钙中的可溶性 五氧化二磷 经多段萃取从固相中萃取出来。萃取的同时加入 氯化钠 或活性 二氧化硅 进行脱氟净化。然后用板框压滤除去 磷石膏 渣。滤液用含 CaO 6%-8%的石灰乳中和,中和液静置后过滤、干燥得成品。
(2) 硫酸 萃取 磷酸 直接 酸碱中和滴定 。由硫酸萃取磷酸经计量后进入脱氟槽,加入 脱氟剂 脱除氟, 、铅等。脱氟后磷酸先进入一段中和槽,用石灰乳中和,过滤滤渣作为副产肥料磷酸氢钙,滤液进入二段中和槽,用石灰乳继续中和,过滤滤液返回配制石灰乳,滤饼经 气流 干燥、粉碎成为产品。
磷酸也可与 碳酸钙 直接中和而得:将经煅烧的石灰石投入70%-80%的磷酸,于40-50℃下混合搅拌反应生成磷酸氢钙和 磷酸氢二钙 的 混合物 。 固化 后用 数控刀具 器切碎,在熟化库堆放熟化48h。此间,剩余的 碳酸钙 与 磷酸二钙 反应生成磷酸氢钙。熟化料含水15%-20%,在转窑内烘至含水3%以下,再经粉碎得成品。
(3) 复分解反应 法。先将磷酸与 纯碱 进行 中和反应 生成 磷酸二氢钠 与 磷酸氢二钠 的混合液,然后加入稍少于理论量的 氯化钙溶液 ,在高速搅拌下进行 复分解反应 ;再用纯碱溶液中和至 甲基红 与 甲基蓝 混合指示剂 ,由紫变淡绿色,得沉淀,最后将沉淀分离,并用水洗涤,经精制得成品。
4H2PO4+3 Na2CO3 →2Na2HPO4+2NaH2PO4[ CaCl2 ] →CaHPO4·2H2O
(4)直接 酸碱中和滴定
碳酸钙 经煅烧制得优质工业 石灰 ,然后用4倍的水于90℃下消化反应75min,过滤除渣后稀释得相对密度1.03的石灰乳;将85%的食品级热磷酸稀释至相对密度为1.21的溶液,在高速搅拌下,将石灰乳加入磷酸溶液中,反应温度控制在40~45℃,有白色沉淀析出后控制石灰乳缓慢加入;反应终点pH值7.2,之后熟化0.5h,最后经洗涤、 离心 脱水、干燥、粉碎得产品。
H3PO4 + 氢氧化钙 →CaHPO4·2H2O
(5)采用 复分解反应 法 经脱氟、除砷后的合格磷酸与 碳酸钠 进行 中和反应 ,得到 磷酸二氢钠 、磷酸氢二钠混合液送入带有高速搅拌装置的 反应器 中,将提纯脱色的 氯化钙溶液 在高速搅拌下加入,进行 复分解反应 ,再加入提纯脱色的纯碱溶液进行中和,反应产物经漂洗、离心脱水、干燥粉碎,制得食用磷酸氢钙。
(6)将6.6%磷酸氢二钠、0.5%的 磷酸氢二钾 溶液和5%氯化钙溶液各1L在搅拌下,以相同速度同时缓慢滴加到含有10g磷酸二氢钾的0.5L 水溶液 中,且维持pH值为4~5,pH值升高时用磷酸二氢钾调节,滴加完毕后,静置,待沉淀完全后,过滤,结晶用0.16Mol/L的磷酸迅速洗涤三次,紧接着用 乙醇 溶液洗涤, 离心 甩干,在空气中干燥,即得 二水合磷酸氢钙 。制取 无水磷酸氢钙 也采用该法,只是产生沉淀的温度保持在100℃,并采用pH=3的磷酸洗涤,再用无水乙醇洗涤即可。
(7)国内主要采用外稳法生产。将 磷酸二氢钠 与 氯化钙溶液 同时投入 反应釜 中,搅拌使其充分混合,待氯化钙溶液加完后,再加入 氢氧化镁 与 焦磷酸钠 溶液的 稳定剂 ,搅拌均匀,然后静止0.5h后,沉淀经过滤、水洗、干燥、磨细而成。
储存方法
应贮存在阴凉、通风、干燥、清洁的库房内。
主要用途
1.作强化剂(补充钙)和 膨松剂 ,我国规定可用于饼干、婴幼儿配方食品,最大使用量为1.0g/kg;也可作为品质改良剂,用于发酵面制品,按生产需要适量使用。
2.作为食品饲料添加剂,以补充禽畜饲料中的磷、 钙元素 。
3.食品工业用作 疏松剂 ,用于饼干、 代乳品 ,使用量按正常生产需要。还用作面包制造用酵母培养剂。也用作面团改良剂、营养增补剂。可用作作饲料添加剂,以补充禽、畜饲料中的磷、钙元素。
4.用作家禽的辅助饲料,能促使饲料消化,使家禽体重增加,以增加产肉量、产乳量、产蛋量,同时还可治疗牲畜的 佝偻病 、软骨病、 贫血症 等。
5.用作分析试剂、塑料 稳定剂 、食品和饲料添加剂,还用于玻璃工业。
危害说明
毒理学数据
ADI :0~70mg/kg。
生态学数据
通常来说对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。