CN106432540B - 一种甲壳素微粉的制备方法 - Google Patents
一种甲壳素微粉的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106432540B CN106432540B CN201610819877.2A CN201610819877A CN106432540B CN 106432540 B CN106432540 B CN 106432540B CN 201610819877 A CN201610819877 A CN 201610819877A CN 106432540 B CN106432540 B CN 106432540B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- micro mist
- powder
- preparation
- filtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0024—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
- C08B37/0027—2-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
- C08B37/003—Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明公开了一种甲壳素微粉的制备方法。步骤如下：1)将蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；2)用质量浓度为1％～10％的碱液去除粉体中的蛋白质和脂肪；3)用质量浓度为0.1％～5％的氧化剂溶液使粉体脱色；4)湿法研磨；5)用质量浓度为1％～10％的酸液脱除粉体中的无机盐；6)二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。本发明原料来源广泛，工艺简单，操作条件温和，设备投资和能耗小，成本低廉，制得的粉体纯度高，白度好，粒度分布均一，具有良好的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及蟹壳资源化利用领域，尤其涉及一种甲壳素微粉的制备方法。
背景技术
甲壳素广泛存在于蟹、虾等甲壳类动物及昆虫的甲壳，真菌的细胞壁和乌贼、贝类等软体动物的骨髓及外壳中。甲壳素是地球上存在的仅次于纤维素的数量最大的天然有机化合物，也是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化合物，自然界每年生物合成的甲壳素有将近100亿吨。甲壳素及其脱乙酰产物壳聚糖在填料、催化剂、吸附剂、絮凝剂、组织工程材料、药物载体等方面具有广泛的应用。
蟹壳是生产甲壳素的主要原料之一，蟹壳中甲壳素约占20％，蛋白质约占30％，碳酸钙约占50％，另外还有少量的色素和脂肪酸等物质。甲壳素呈纤维状互相交错成无规的网络，构成蟹壳的骨架，并与蛋白质结合成蛋白聚糖，形成层状结构；碳酸钙呈蜂窝状多孔的结晶结构，充填在层与层之间的空隙中。
从蟹壳中提取甲壳素的常用做法是先用盐酸脱除蟹壳中的无机盐，然后用氢氧化钠或蛋白酶水解除去蛋白质，最后脱水干燥和粉碎得到甲壳素。甲壳素及其脱乙酰产物壳聚糖在制成产品时，往往需要加工成粉末。甲壳素和壳聚糖具有较强的韧性，用一般的方法和设备很难粉碎。专利“粉末甲壳素的制备方法”(专利申请号95110462.4)先将壳聚糖加入到醋酸溶液中，过滤，滤液经漂白、中和析出壳聚糖，再经脱水、烘干、粉碎和过筛，得到20～220目的壳聚糖粉末。专利“一种甲壳素的粉碎方法”(专利申请号201410338580.5)在-35℃～-30℃下超速冷冻后粉碎过筛制备了200目的甲壳素粉末。专利“一种壳聚糖粉末及其制备方法”(专利申请号200410089449.6)使用放射线辐照的方法制备粒径0.1～25μm的壳聚糖粉末。这些制备方法的加工工艺较为复杂，操作条件苛刻，不能达到节能环保的要求。
发明内容
本发明的目的是利用蟹壳中天然的甲壳素-碳酸钙复合结构，克服现有甲壳素制备技术的缺点与不足，提供一种甲壳素微粉的制备方法。
甲壳素微粉的制备方法，依次包括以下步骤：
1)将蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与1～10质量份的质量浓度为1％～10％的碱液混合，在室温至100℃的条件下搅拌0.5h～24h，过滤，水洗至中性；
3)往粉体中加入1～10质量份的质量浓度为0.1％～5％的氧化剂溶液，在室温至100℃的条件下搅拌0.5h～24h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重2～20倍的质量浓度为1％～10％的酸液，在室温至100℃的条件下搅拌0.2h～5h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
上述技术方案还可以提供若干如下优选方式：
步骤2)中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
步骤3)中所述的氧化剂包括过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸钠或次氯酸钙。
步骤4)和步骤6)中所述的研磨设备包括立式砂磨机、卧式砂磨机、搅拌磨、剥片机或球磨机。
步骤5)中所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、硅酸、硼酸、氯酸、次氯酸、碘酸、高氯酸、铬酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、水杨酸、酮酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸中的一种或几种混合物。
所述蟹类包括淡水蟹或海蟹，如中华绒螯蟹、石蟹、三疣梭子蟹、红星梭子蟹或远海梭子蟹等。
本发明的优点是原料来源广泛，工艺简单，操作条件温和，设备投资和能耗小，成本低廉，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的甲壳素微粉的外貌。
图2为本发明实施例1制得的甲壳素微粉的扫描电镜图。
图3为本发明实施例1制得的甲壳素微粉的X射线衍射图。
具体实施方式
实施例1：
1)将回收的中华绒螯蟹蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；然后将粉体依次进行后续处理；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与1质量份的质量浓度为10％的氢氧化钠溶液混合，在100℃下搅拌0.5h，过滤，水洗至中性；
3)往粉体中加入1质量份的质量浓度为5％的过氧化氢溶液，在100℃下搅拌0.5h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，置于立式砂磨机中湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重2倍的质量浓度为10％的盐酸溶液，在室温下搅拌5h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
从图1的照片中可以看出粉体的脱色效果好，白度高，从图2的扫描电镜图可以看到粉体呈现片状结构，粒度分布均一，从图3的X射线衍射图可以看到甲壳素的衍射峰，基本没有杂峰，故本方法成功制备了甲壳素微粉。
实施例2：
1)将回收的石蟹蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；然后将粉体依次进行后续处理；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与10质量份的质量浓度为1％的氢氧化钾溶液混合，在室温下搅拌24h，过滤，水洗至中性；
3)往粉体中加入10质量份的质量浓度为0.1％的高锰酸钾溶液，在室温下搅拌24h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，置于卧式砂磨机中湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重20倍的质量浓度为1％的硫酸溶液，在100℃下搅拌0.2h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
实施例3：
1)将回收的三疣梭子蟹蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；然后将粉体依次进行后续处理；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与5质量份的质量浓度为5％的氢氧化钙溶液混合，在50℃下搅拌10h，过滤，水洗至中性；
3)往粉体中加入5质量份的质量浓度为2％的次氯酸钠溶液，在50℃下搅拌10h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，置于搅拌磨中湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重5倍的质量浓度为5％的硝酸溶液，在40℃的条件下搅拌1h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
实施例4：
1)将回收的红星梭子蟹蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；然后将粉体依次进行后续处理；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与2质量份的质量浓度为8％的氢氧化钠溶液混合，在60℃下搅拌8h，过滤，水洗至中性。
3)往粉体中加入2质量份的质量浓度为3％的次氯酸钙溶液，在40℃下搅拌10h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，置于剥片机中湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重4倍的质量浓度为6％的磷酸溶液，在50℃下搅拌2h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
实施例5：
1)将回收的远海梭子蟹蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；然后将粉体依次进行后续处理；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与4质量份的质量浓度为4％的氢氧化钠溶液混合，在70℃下搅拌6h，过滤，水洗至中性；
3)往粉体中加入3质量份的质量浓度为1％的次氯酸钠溶液，在60℃下搅拌6h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，置于球磨机中湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重6倍的质量浓度为7％的醋酸溶液，50℃的条件下搅拌3h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种甲壳素微粉的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
1)将蟹壳水洗去除残余肉质，干燥，粗粉碎；
2)将1质量份的粗粉碎得到的蟹壳粉体与1～10质量份的质量浓度为1％～10％的碱液混合，在室温至100℃的条件下搅拌0.5h～24h，过滤，水洗至中性；
3)往粉体中加入1～10质量份的质量浓度为0.1％～5％的氧化剂溶液，在室温至100℃的条件下搅拌0.5h～24h，过滤，水洗至滤液呈无色；
4)加水高速搅拌制得料浆，湿法研磨，过滤；
5)加入相当于粉体湿重2～20倍的质量浓度为1％～10％的酸液，在室温至100℃的条件下搅拌0.2h～5h，脱除无机盐，过滤，水洗至中性；
6)加水高速搅拌制得料浆，二次湿法研磨，过滤，干燥，粉碎，得到甲壳素微粉。
2.如权利要求1所述的一种甲壳素微粉的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
3.如权利要求1所述的一种甲壳素微粉的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述的氧化剂包括过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸钠或次氯酸钙。
4.如权利要求1所述的一种甲壳素微粉的制备方法，其特征在于，步骤4)和步骤6)中所述的研磨设备包括立式砂磨机、卧式砂磨机、搅拌磨、剥片机或球磨机。
5.如权利要求1所述的一种甲壳素微粉的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、硅酸、硼酸、氯酸、次氯酸、碘酸、高氯酸、铬酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、水杨酸、酮酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸中的一种或几种混合物。
6.如权利要求1所述的一种甲壳素微粉的制备方法，其特征在于，所述蟹类包括淡水蟹或海蟹。
7.如权利要求6所述的一种交联壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述蟹类为中华绒螯蟹、石蟹、三疣梭子蟹、红星梭子蟹或远海梭子蟹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610819877.2A CN106432540B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种甲壳素微粉的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610819877.2A CN106432540B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种甲壳素微粉的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106432540A CN106432540A (zh) | 2017-02-22 |
| CN106432540B true CN106432540B (zh) | 2019-05-14 |
Family
ID=58168974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610819877.2A Expired - Fee Related CN106432540B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种甲壳素微粉的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106432540B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019051754A1 (zh) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | 南通优元美术图案设计有限公司 | 一种新能源材料铬酸壳聚糖的制备方法 |
| CN110201459A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-06 | 何雯倩 | 生产性粉尘过滤*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4286087A (en) * | 1979-09-21 | 1981-08-25 | University Of Delaware | Chitin powder and process for making it |
| JP2000007706A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-11 | Nippon Kayaku Co Ltd | 乾燥キチン粉末又は乾燥キトサン粉末の製造方法 |
| CN102443075A (zh) * | 2010-10-12 | 2012-05-09 | 宋驰 | 制备绿色甲壳素的工艺方法 |
| CN102786706A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-11-21 | 李大纲 | 一种以甲壳素为基材的生物质纳米复合薄膜的制备方法 |
| CN103319739A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-09-25 | 南京林业大学 | 一种甲壳素纳米纤维/聚乳酸复合膜的制备方法 |
-
2016
- 2016-09-13 CN CN201610819877.2A patent/CN106432540B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4286087A (en) * | 1979-09-21 | 1981-08-25 | University Of Delaware | Chitin powder and process for making it |
| JP2000007706A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-11 | Nippon Kayaku Co Ltd | 乾燥キチン粉末又は乾燥キトサン粉末の製造方法 |
| CN102443075A (zh) * | 2010-10-12 | 2012-05-09 | 宋驰 | 制备绿色甲壳素的工艺方法 |
| CN102786706A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-11-21 | 李大纲 | 一种以甲壳素为基材的生物质纳米复合薄膜的制备方法 |
| CN103319739A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-09-25 | 南京林业大学 | 一种甲壳素纳米纤维/聚乳酸复合膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Preparation of Chitin Nanofibers with a Uniform Width as r-Chitin from Crab Shells;Shinsuke Ifuku et al;《Biomacromolecules》;20090427;第10卷;第1584-1588页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106432540A (zh) | 2017-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106478840B (zh) | 一种交联壳聚糖的制备方法 | |
| CN106478996A (zh) | 一种以蟹壳为原料制备碳酸钙‑甲壳素复合粉体的方法及其应用 | |
| CN103073038B (zh) | 一种酸改性超细贝壳粉的制备方法及产品 | |
| CN104480314B (zh) | 锰业生产废渣回收利用的方法 | |
| CN103878385B (zh) | 一种利用山竹果皮绿色合成水溶性纳米铁的方法及其应用 | |
| CN101508471A (zh) | 四氧化三钴生产工艺 | |
| CN106432540B (zh) | 一种甲壳素微粉的制备方法 | |
| CN103130913B (zh) | 一种果胶钙及其生产方法与应用 | |
| CN102874857A (zh) | 一种水热法解聚贝壳制备片状碳酸钙的方法 | |
| CN101824446A (zh) | 反向沉淀生产硫酸软骨素的方法 | |
| CN102442871A (zh) | 以贝壳和扇贝裙边为原料的复合氨基酸螯合钙的制备方法 | |
| CN102295308A (zh) | 一种以含锌废液为原料制备氧化锌的方法 | |
| CN103031762B (zh) | 一种在可降解型离子液体溶剂中制备富含纤维素材料的方法 | |
| CN102628105B (zh) | 一种综合回收利用精铝生产过程中含钡废渣的方法 | |
| CN103907938A (zh) | 一种枣渣膳食纤维的制备方法 | |
| CN106188344B (zh) | 一种高纯度高分子量甲壳素的提取方法 | |
| CN105819442A (zh) | 青霉素废菌丝体脱氮制备活性炭的方法 | |
| CN102190740B (zh) | 硫酸软骨素的制备方法 | |
| CN108258260A (zh) | 一种废锌锰干电池的综合回收再利用方法 | |
| CN102050883A (zh) | 黄粉虫壳中壳聚糖的提取方法 | |
| CN104610463B (zh) | 一种采用南非极大昆布工业化生产褐藻酸钠的方法 | |
| CN102733219A (zh) | 基于氧化还原剂的烟草废弃物纤维素提取的方法 | |
| CN105385725A (zh) | 一种灵芝培养废弃段木碱水***处理的方法 | |
| CN105039424B (zh) | 一种利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法 | |
| JP4930939B2 (ja) | リグノセルロース系植物材料の固液混合物を用いる糖化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190514 Termination date: 20200913 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |