菲汀生产工艺条件的研究

时间：2025-04-19

菲汀生产工艺条件的研究

尹彦冰

薛红艳

冫工

洁

(齐齐哈尔轻工学院)

摘要关键词

本文采用酸性水浸碱中和的方法,从米糠中提取菲汀。研究了生产工艺条件,浸取

米糠

菲汀

影响因素

分析了影响菲汀收率的因素。

0引言

菲汀又名植酸钙,是植酸与钙、镁、钾等金属离子形成的一种复盐,广泛存在于植物的果壳

如米糠、麦麸、玉米皮、棉籽壳等中[1]。以米糠中含量为最高(8%~14%)。米糠是生产菲汀的主要原料。

菲汀为无色粉末,无味无嗅,不溶于醇类、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂。是制备肌醇的主要原料,广泛用于食品、医药等行业。

从米糠中提取菲汀,其方法是先用稀酸浸泡,使原料中的菲汀以植酸或酸式盐的形式溶出,进入浸取液,过滤分离出浸出液后,用碱性沉淀剂中和,使植酸与金属离子结合成菲汀沉淀析出。显然,酸的选择和浓度大小、浸泡时间、温度、中和剂的选择及操作方式等,都直接影响菲汀的收率和质量。本文对生产工艺条件进行了讨论。

1实验部分

1.1主要原料

米糠齐齐哈尔饲料公司1.2分析方法

菲汀分析采用硫酸铜法

[4]

[2]

及硝酸钍法,钙分析采用草酸钙沉淀,将样品与同样处理的标

[3]

准液比浊而求钙含量是否超过标准。其他分析方法参阅文献[5]。1.3提取方法

米糠酸浸过滤中和沉淀过滤烘干

滤渣

废水

2结果与讨论

2.1pH值对浸出率的影响

取200g米糠,固液比1 8,采用蒸馏水,室温下浸取6h,用HCl调pH值,测定浸出率。

从表1可以看出,随着pH值增大,浸出率降低,但当pH值过低时原料中淀粉易水解,考虑这两个因素,pH值选2.0为最佳。

收稿日期:1997-09-03

表1pH对浸出率的影响

pH浸出率(%)

1.091.2

1.591.0

2.090.5

2.588.2

3.085.6

3.579.1

4.066.8

4.554.0

2.2温度对浸出率的影响

从表2可以看出,在20~30 之间,菲汀的浸出率较高,又因菲汀的溶解度与温度成反比,因此,选择浸泡温度在室温(20 )为宜。

表2

温

度( )

1089.8

温度对浸出率的影响2091.5

3091.2

4087.8

5085.6

浸出率(%)

pH=2.0

浸泡时间:6h

表3酸种类对浸出率的影响酸

HCl89.8

HNO392.0浸泡时间:6h

H2SO490.2

2.3酸种类对浸出率的影响

用HCl或H2SO4调节pH,浸出率比较接近,而用HNO3调节,浸出率较高,但成本也较高,所以,生产中用HCl调pH值更为理想(见表3)。

2.4水质对浸出率的影响分别采用蒸馏水、自来水、井水与中和过滤后的回收水作浸泡用水,收率见表4。由此可见,用回收水作浸泡用水,浸出率最高。但这种水则回收水中菲汀含量更高。2.5浸出时间对浸出率的影响

pH=2.0浸泡水质浸出率(%)

浸出率(%)

pH=2.0温度:20

表4水质对浸出率的影响自来水90.8温度:20

蒸馏水91.0浸泡时间:6h

井水91.2

回收水94.8

不能无限期循环使用,否则杂质含量增加,一般利用三次应排掉。如果中和与过滤效果不好,

浸泡5~6h后浸出率上升就很小,所以6h即为浸泡的最佳时间。即可收到产量高、周期短的最佳效果。

表5浸出时间对浸出率的影响

时

间(h)

263.2

370.4

483.1

589.2

689.6

790.0

890.8

991.0

1091.2

浸出率(%)

pH=2.0温度:20 水:自来水

2.6中和条件对浸出率的影响

取200g米糠,加400ml自来水,用HCl调pH值为2.0,室温下浸取6h,过滤,滤液分成11份,用11种方式中和、沉淀、烘干,分析P2O5量,与换算成100%菲汀质量进行相对比较,见表6。从表6中可以看出,第10种方式最为理想,第6种次之,但由于前者用到MgCl2,其价格较高,来源不如石灰广,所以选用第6种中和方式。

在第6种中和方式中,采用两段中和法,首先在酸性溶液中,石灰乳易于溶解,使钙离子易于与植酸螯合。此时,菲汀的溶解度仍然很大。如果用石灰乳继续调pH,则有部分石灰不溶而与菲汀一起沉淀,影响菲汀纯度。而采用NaOH则无此影响,因过量的NaOH在菲汀洗涤时

除去。

表6中和方式对提取菲汀的影响

中

和

方式

粗菲汀(g)1.7641.8482.1022.0581.9862.1691.992

P2O5(%)40.0139.5937.8838.7240.0238.7537.15

100%菲汀(g)

1.4701.5241.6591.6601.6561.7511.542

1用10%石灰乳调pH=5.8~6.02用10%石灰乳调pH=6.3~6.53用10%石灰乳调pH=6.8~7.0

4先用10%石灰乳调pH=4.5,后用10%NaOH调pH=6.85先用10%石灰乳调pH=3.4,后用10%NaOH调pH=7.06先用10%石灰乳调pH=4.5,后用10%NaOH调pH=7.07先用10%石灰与CaCl2(5 2,w/w)调pH=4.5,后用10%石灰乳调pH=6.8