A Study on the Synthesis of Calcium Lactate Using Precipitated Calcium Carbonate

침강성 탄산칼슘을 이용한 젖산칼슘 합성에 관한 연구

Calcium lactate was prepared by reacting lactic acid with precipitated calcium carbonate (PCC) which was prepared by carbonation process (calcite) and solution process (aragonite). Effects of PCC morphology (calcite and aragonite) on calcium lactate by the solution process were investigated experimentally. Despite the slow forming rate at the initial stage, the final yield of calcium lactate appeared higher when calcite was used. Therefore, the maximum yield of calcium lactate using aragonite was 85.0% and that using calcite was 88.7%, respectively. For both cases, the optimum temperature for the preparation appeared at around $60^{\circ}C$. Furthermore, the increase in lactic acid concentration over 2.0 mol% increased slurry viscosity and deteriorated mass transfer, which resulted in low yield of calcium lactate for both cases. SEM analyses showed that the prepared calcium lactate appeared as plate-like crystal form, irrespective of PCC morphologies, reaction temperatures, and concentrations of lactic acid.

침강성 탄산칼슘(precipitated calcium carbonate, PCC)과 젖산을 반응시켜 칼슘보강제, 조직강화제 등으로 사용되는 젖산칼슘을 제조하고자 하였다. 실험에 사용된 PCC는 탄산화법과 수용액법에 의하여 합성된 칼사이트와 아라고나이트를 사용하였으며, 이렇게 합성된 PCC를 batch 반응기 내에서 젖산용액과 반응시켜 젖산칼슘을 합성하였다. 생성된 젖산칼슘의 수율은 칼사이트를 사용한 경우가 초기반응속도가 느림에도 불구하고 최종수율은 더 높게 나타났으며, 칼사이트와 아라고나이트 모두 반응온도 $60^{\circ}C$까지 수율이 증가하였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 이때의 최고수율은 아라고나이트 사용한 경우 85.0%, 칼사이트를 사용한 경우 88.7%를 나타내었다. 또한 젖산용액의 농도별 실험결과, 젖산용액의 농도가 2.0 mol% 이상으로 증가함에 따라 젖산 용액의 점도가 증가하여 물질전달이 이루어지지 않아 젖산칼슘의 수율은 감소하였다. 또한 생성된 젖산칼슘의 분석을 위해 SEM 및 FT-IR 분석을 실시하였으며, 그 결과 생성된 젖산칼슘은 반응조건에 상관없이 일정한 판상형의 결정임을 알 수 있었다.