技术领域
本发明涉及到葡萄糖酸钙的制备领域，具体涉及一种葡萄糖酸钙的动态结晶方法。
背景技术
葡萄糖酸钙(Calcium gluconate)是葡萄糖酸的钙盐，分子式为Ca(C6H11O7)2·H2O，为白色结晶性或颗粒性粉末，熔点201℃，无臭无味，溶于冷水，易溶于热水。它是一种重要的有机钙，临床上用作钙的补充，也是生产其他葡萄糖酸盐和葡萄糖酸内脂的原料，是我国重要的化工出口产品。
其结构式如式1所示。
目前，国内公司生产葡萄糖酸钙的方法在结晶时采用的都是静置结晶法。专利CN106399404A公开了一种葡萄糖酸钙的生产方法，葡萄糖和葡萄糖氧化酶，过氧化氢酶混合后，加入碳酸钙在一定条件下进行反应，反应结束后过滤，浓缩、静置结晶、干燥得到成品。专利CN101016239A公开了从葡萄糖酸钙结晶后母液中提取葡萄糖酸钙的工艺方法，将母液用活性炭除杂后，浓缩，静置结晶得到产品。专利CN106008196A公开了一种葡萄糖酸钙的提纯方法，将葡萄糖酸钙溶液经过超滤纳滤后进行结晶得到产品。
面对日益提高的市场需求量和产品质量要求，现有的葡萄糖酸钙溶液的静置结晶技术难以达到，主要有如下缺点：(1)传统的静置结晶法，得到的产品沉降在罐底，造成结块，不便于后续的离心分离操作；(2)结晶完成后，传统的静置结晶法是先将母液放掉后，再将结晶产品进行人工出料，增加了劳动强度，不利于工业化生产；(3)传统的静置结晶法的收率偏低，母液中的产品残留更高；(4)传统的静置结晶法得到的产品，晶包水现象严重，容易造成产品的含水量偏高，导致产品含量偏低，产品质量均一性差。
针对以上现有的葡萄酸钙生产结晶技术中的工艺复杂、操作繁琐、产品收率低、产品质量均一性差以及劳动强度大而不利于工业化生产等的缺陷，我们提出了一种葡萄糖酸钙的动态结晶方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种葡萄糖酸钙的动态结晶方法。
本发明提出的一种葡萄糖酸钙的动态结晶方法，包括以下步骤：
S1，在反应罐中加入到5000-10000kg的纯水，在低速搅拌条件下，依次加入2500-3500kg的葡萄糖和600-1000kg的轻质碳酸钙，中低速搅拌5-10min，继续加入纯水，配制成20-25m3的混合悬浮液A；
S2，向混合悬浮液A中依次加入4-6kg的过氧化氢酶和8-10kg的葡萄糖氧化酶，通入空气，在36-40℃的温度下反应8-10h，得到混合物B；
S3，将混合物B升高温度至80-90℃，保温30-40min，趁热进行固液分离，得到滤液C；
S4，向滤液C中加入活性炭进行脱色，继续固液分离，得到滤液D；
S5，将滤液D加入到结晶罐中，一次降温至36-45℃，中低速搅拌条件下，加入晶种，再二次降温至16-24℃；停止搅拌，保持温度16-24℃下，静置16-20h，得到混合物E；
S6，将混合物E放到离心机，进行分离，得到固体产物F，再将产物F放到流化床干燥器中，进行干燥，得到葡萄糖酸钙的成品。
优选地，所述S1中，葡萄糖为药用级或食品级，碳酸钙为工业级或食品级；所述S2中，过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶为工业级或食品级。
优选地，所述S2中，通入空气时保持空气流量为1000-1500m3/h，保持反应罐压为0.16-0.20MPa。
优选地，所述S3和S4中，固液分离的方式为使用液体过滤器或板框压滤法。
优选地，所述S1和S5中，中低速搅拌的搅拌速率为5-30rad/min；
优选地，所述S4和S5中，滤液D的温度为60-80℃。
优选地，所述S6中，流化床干燥器的温度控制在135-145℃
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提出的动态结晶法由于采用的是中低速搅拌结晶，得到的产品不会出现板结，便于后续的离心操作；
2.本发明提出的动态结晶法在结晶完成后，不需要人工出料，可将其直接导入离心机后进行离心，大幅提高了工作效率；
3.本发明提出的动态结晶法的收率更高，母液中的产品残留更低；
4.本发明提出的动态结晶法得到的产品质量均一性好，产品含量更高。
本发明的生产方法简化了制备及纯化步骤，通过控制原料的用量和反应的温度保证反应效率和产品产量；结晶时采用二步降温的方式，并加入了晶种和搅拌条件，提高了结晶纯度，从而提高产品质量和产品收率；同时整个过程不需要人工出料，生产成本低，满足了工业化生产的需求。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合实施例，对本发明进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
本发明提出的一种葡萄糖酸钙的动态结晶方法，包括以下步骤：
S1，在反应罐中加入10000kg纯水，开启搅拌，依次加入2800kg的葡萄糖和800kg碳酸钙，中低速搅拌5-10min，加入纯水，配制成体积为20m3的混合悬浮液A；
S2，向混合悬浮液A中依次加入4.5kg的过氧化氢酶和9kg的葡萄糖氧化酶，搅拌均匀后，注入空气，在38℃的温度下反应8h，得到混合物B；
S3，将混合物B升高温度至80-90℃，保温30-40min，趁热进行固液分离，得到滤液C；
S4，向滤液C中加入活性炭进行脱色，继续固液分离，得到滤液D；
S5，将滤液D加入到结晶罐中，一次降温至45℃，中低速搅拌条件下，加入晶种，再二次降温至20℃；停止搅拌，保持温度16-24℃下，静置20h，得到混合物E；
S6，将混合物E放到离心机，进行分离，得到固体产物F，再将产物F放到流化床干燥器中，进行干燥，得到葡萄糖酸钙的成品。
所述S1中，葡萄糖为药用级或食品级，碳酸钙为工业级或食品级；所述S2中，过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶为工业级或食品级。
所述S2中，通入空气时保持空气流量为1200m3/h，保持反应罐压为0.18MPa。
所述S3和S4中，固液分离的方式为使用液体过滤器的板框压滤法。
所述S1和S5中，中低速搅拌的搅拌速率为5-30rad/min；
所述S4和S5中，滤液D的温度为60-80℃。
所述S6中，流化床干燥器的温度控制在135-145℃
葡萄糖酸钙的成品含量的检测方法如下：
取本发明的葡萄酸钙成品0.5g，精密称定，加水100ml，微温使溶解，加氢氧化钠试液15ml与钙紫红素指示剂0.1g，用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。
每1ml乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于22.42mg的C12H22CaO14·H2O。
式中：W-葡萄糖酸钙含量，％
C-0.05mol/L乙二胺四醋酸二钠滴定液浓度，mol/L
V-消耗乙二胺四醋酸二钠滴定液体积，ml
M-葡萄糖酸钙质量，g
溶液的澄清度检测方法如下：
取本发明的葡萄酸钙成品4.0g，加水40ml，煮沸至溶解，溶液应澄清。
实施例2：
本发明提出的一种葡萄糖酸钙的动态结晶方法，包括以下步骤：
S1，在反应罐中加入15000kg纯水，开启搅拌，依次加入3200kg的葡萄糖和900kg碳酸钙，中低速搅拌5-10min，加入纯水，配制成体积为24m3的混合悬浮液A；
S2，向混合悬浮液A中依次加入5kg的过氧化氢酶和10kg的葡萄糖氧化酶，搅拌均匀后，注入空气，在36℃的温度下反应10h，得到混合物B；
S3，将混合物B升高温度至80-90℃，保温30-40min，趁热进行固液分离，得到滤液C；
S4，向滤液C中加入活性炭进行脱色，继续固液分离，得到滤液D；
S5，将滤液D加入到结晶罐中，一次降温至40℃，中低速搅拌条件下，加入晶种，再二次降温至18℃；停止搅拌，保持温度18℃下，静置16h，得到混合物E；
S6，将混合物E放到离心机，进行分离，得到固体产物F，再将产物F放到流化床干燥器中，进行干燥，得到葡萄糖酸钙的成品。
所述S1中，葡萄糖为药用级或食品级，碳酸钙为工业级或食品级；所述S2中，过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶为工业级或食品级。
所述S2中，通入空气时保持空气流量为1500m3/h，保持反应罐压为0.16MPa。
所述S3和S4中，固液分离的方式为使用液体过滤器的板框压滤法。
所述S1和S5中，中低速搅拌的搅拌速率为5-30rad/min；
所述S4和S5中，滤液D的温度为60-80℃。
所述S6中，流化床干燥器的温度控制在135-145℃
以上实施例的葡萄糖酸钙的产品质量，如表1所示：
表1 实施例的产品质量
成品含量/％ 澄清度 实施例1 99.99 <0.5 实施例2 100.5 <0.5
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。