球霰石碳酸钙制备工艺优化及几丁质酶对碳酸钙的影响

为了建立一种以CaCl_(2)为原料碳化合成高产率高纯度球霰石碳酸钙的工艺。通过单因素考察几丁质酶添加、碳化温度、pH、CaCl_(2)浓度和碳化时间等工艺条件对钙离子碳化率的影响,再用正交试验优化工艺,并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)等表征考察优化条件下几丁质酶对碳酸钙晶型与组成的调控。结果表明,几丁质酶添加基本不影响钙离子碳化率,而碳化温度、pH、CaCl_(2)浓度和碳化时间等对钙离子碳化率存在显著性影响;35℃下,以1 L/min气体流速往pH 12.5的1 mol/L CaCl_(2)溶液持续通入CO_(2)碳化6 min,钙离子碳化效果最佳,碳化率达99.88%。SEM和IR等表征结果显示,未加几丁质酶制得由球状颗粒和少部分菱形块状组装形成的直径为2~8μm的大小不一的方解石型碳酸钙微球;加入几丁质酶后,菱形块状形貌消失,且随着几丁质酶添加比例增大,碳酸钙微球尺寸逐渐下降;当酶钙质量比为0.01:1时,制备得直径小于1μm的大小较均一的高纯度蓬松球霰石型碳酸钙微球。结果说明几丁质酶调控下可制备出高产率高纯度球霰石碳酸钙,研究对食药级碳酸钙的仿生制备具有重要意义。