蛋壳模板对碳酸钙结晶的影响研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文蛋壳模板对碳酸钙结晶的影响研究论文作者：黄印强学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：海洋化学工程与技术指导教师：陈建新职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMarineChemicalandTechnologyASTUDYOFCRYSTALLIZATIONOFCALCIUMCARBONATEBYEGGSHELLSUBSTRATEbyHuangYinqiangSuperv

2、isor:Prof.ChenJianxinMay2016河北工业大学硕士学位论文摘要鸡蛋是人类生活中最常见的食材之一，被广泛用于食品生产、饲料加工、医学研究等领域。本论文从蛋壳的各组成结构出发，探索蛋壳各部位对碳酸钙结晶的影响，并考察在不同反应条件下碳酸钙的结晶状况，对揭示蛋壳中碳酸钙生长过程及水体系过程防垢等方面具有重要意义。本论文采用了蛋壳、蛋清、内外蛋膜为实验模板，首先对其结构特征进行了表征分析。结果发现：蛋壳由五个部分组成，依次为内外蛋膜、乳头层、栅栏层、垂直层和角质层。实验测得了蛋壳粉中有机物的含量，有机成分主要存在于外层

3、角质层和内侧蛋膜；通过形貌观测可知蛋壳与外蛋膜均为纵横交错的网状结构，且外蛋膜表面存在许多蛋白凸起，而内蛋膜表面为凹凸不平的致密结构。其次，探讨了鸡蛋模板对碳酸钙结晶的影响，在不同模板表面上的碳酸钙结构与形貌存在显著差异。研究发现：在低反应浓度（0.01、0.2mol/LCaCl2和Na2CO3溶液）时，模板表面易于形成稳定的方解石；而在较高反应浓度（1.0mol/L）时，产物主要为球霰石。对比未经处理（生）和经煮沸处理（熟）的鸡蛋模板发现，在室温下，浓度为0.01mol/L时，生鸡蛋模板能诱导产生方解石，而熟鸡蛋模板表面产物为球霰

4、石；在0.2mol/L时，不论生熟鸡蛋模板，其表面产物均为方解石；在1.0mol/L时，生鸡蛋模板能改变球霰石形貌，诱导产生捆状晶体。考察不同实验条件对碳酸钙结晶过程影响实验中，模板采用生蛋壳和生外蛋膜，通过改变温度和反应时间考察碳酸钙晶体的变化。结果发现：反应物浓度为1mol/L时，随温度升高，碳酸钙晶体形貌会发生明显变化，依次为球形—椭球形—梭形；在反应浓度为0.5mol/L，温度为60℃时，蛋壳表面出现附着结构，这些结构与蛋壳自然生长过程极为相似。当增大pH值时，更有利于产生碳酸钙附着。通过电场与鸡蛋模板结合的方式考察对碳酸钙

5、结晶的影响：室温下，添加电场后，模板表面碳酸钙均为菱形方解石，且随电场增强，产物更加均一，尺寸变得更小。关键字：碳酸钙，鸡蛋，鸡蛋壳，模板诱导，电场I蛋壳模板对碳酸钙结晶的影响研究ABSTRACTEggsareoneofthemostcommonfoodindailylife,itiswidelyusedinfoodproduction,feedprocessingandmedicalresearch.Inthispaper,analyzingtheeggshellstructureandcomponent,exploringthe

6、effectofeggshelltocrystallizationofcalciumcarbonateandinvestigatingthenucleationprocessofcalciumcarbonateareimportanttounderstandthegrowingprocessofcalciumcarbonateandscalecontrolintheprocessofwatersystem.Inthispaper,eggshell,eggwhite,innerandoutereggmembranewereasexpe

7、rimentsubstrates,thesestructureandpropertywerecharacterizedandanalyzedindetail.Theexperimentresultsfoundthateggshelliscomposedoffivedistinctlayers.Fromtheinsidetotheoutsideoftheeggshell,therewereinnerandoutereggmembranes,mammillarylayer,palisadelayer,verticlecrystallay

8、erandcuticle.Thecontentoforganicsubstanceineggshellpowderwasmeasured.Thesedataindicatedthatorganiccomponentmainlyexis