本發(fā)明涉及動物養(yǎng)殖領域,尤其是一種飼料添加劑的制備方法。
背景技術:
:微量元素銅能有效參與機體的細胞氧化、骨和結締組織的形成、角質化和組織的色素沉著以及脊髓髓鞘形成等重要生理過程,并對機體保持正常的心臟功能具有重要作用。銅也是一些酶系統(tǒng)的必需組分,尤其是與細胞氧化有關的金屬酶,直接參與機體代謝。銅與鐵的吸收和功用密切相關,能維持鐵元素的正常代謝,有利于血紅蛋白的合成和紅細胞的成熟;還能通過促進下丘腦分泌促黃體激素釋放激素而參與機體的繁殖活動。羥基蛋氨酸銅具有毒性小、瘤胃降解率低、促進瘤胃微生物的合成、節(jié)約日糧中的蛋白質、提高乳牛的生產(chǎn)性能、提高動物的生產(chǎn)性能和免疫能力、減少氮的排放、污染環(huán)境較少、生產(chǎn)工藝簡單、價格較低等特點,是動物最經(jīng)濟有效的一種氨基酸源和銅源。因此羥基蛋氨酸銅在市場上正逐漸替代價格較貴的一些氨基酸。羥基蛋氨酸銅的制備方法通常是:將羥基蛋氨酸與銅的無機鹽混合后,在堿性溶液存在下維持較高的反應溫度而制得。例如,公開號為cn1338254a的專利文件中,其實施例部分公開了一種羥基蛋氨酸銅飼料添加劑的制備方法,其即是采用羥基蛋氨酸,五水硫酸銅,98%的工業(yè)級氫氧化鈉在保持80℃的反應溫度下反應1小時,從而制得羥基蛋氨酸銅。又如公開號為為cn103254104a的專利文件中,其實施例部分公開了一種蛋氨酸羥基類似物銅的制備方法,其即是采用蛋氨酸羥基類似物中加入水,攪拌配成蛋氨酸羥基類似物的水溶液。再加入事先配好的10%的氫氧化鉀溶液,攪拌反應1h,控制ph值為5.4。再加入二水氯化銅固體,攪拌反應3h,控制終點ph值為8.0。反應過程中的反應溫度控制在30~45℃范圍內。反應完成后,離心,水洗數(shù)次后,進入閃蒸干燥,過40目篩得到產(chǎn)品蛋氨酸羥基類似物銅。羥基蛋氨酸銅分為絡合物、螯合物:羥基蛋氨酸銅絡合物是一摩爾銅與一摩爾羥基蛋氨酸通過配位鍵絡合而生成,形成絡陽離子,絡合物帶正電離子。羥基蛋氨酸絡合物分子式:cuc5h8o3s。羥基蛋氨酸銅螯合物是一摩爾銅與兩摩爾羥基蛋氨酸通過配位鍵、共價鍵螯合而生成,形成內絡鹽,螯合物成電中性。羥基蛋氨酸銅螯合物分子式:cu(c5h10o3s)2。上述兩件專利文件中,第一件中的方法只能發(fā)生絡合反應生產(chǎn)出羥基蛋氨酸銅絡合物。而第二件專利文件的方法可以生產(chǎn)出羥基蛋氨酸螯合物。該方法是先通過羥基蛋氨酸與氫氧化鉀反應生成羥基蛋氨酸鉀,再通過羥基蛋氨酸鉀與氯化銅發(fā)生置換反應,將羥基蛋氨酸銅通過沉淀溶液體系分離出來,因此該方法耗時很長,能耗較高,且容易造成銅水解生產(chǎn)氧化銅,導致產(chǎn)品混入雜質,難于在產(chǎn)業(yè)上推廣。技術實現(xiàn)要素:為了獲得產(chǎn)品雜質含量更少,純度更高的飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物產(chǎn)品,并優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)方法,本發(fā)明提供了一種飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物的制備方法。本發(fā)明所采用的技術方案是:飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物的制備方法,包括以下步驟:a、向銅的無機鹽水溶液中加入計量氫氧化鈉試劑,充分反應后固液分離得到固相物;b、水洗固相物以去除其中可溶性成分,得到水洗渣;c、向水洗渣中加水勻漿,得到料漿;d、按照料漿中銅含量與羥基蛋氨酸的摩爾比值≤0.5的比例加入羥基蛋氨酸進行螯合反應,反應結束后得到反應產(chǎn)物;e、反應產(chǎn)物通過固液分離、水洗、干燥得到飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物產(chǎn)品。在本發(fā)明中,發(fā)明人采用先制備得到中間體料漿,再用料漿與羥基蛋氨酸進行螯合反應制備出羥基蛋氨酸銅螯合物。該方法可有效避免銅的無機鹽水溶液中的陰離子和雜質陽離子以及堿性溶液中的陽離子或陰離子等非目標產(chǎn)物雜質混入產(chǎn)品中,也能有效防止銅的水解,從而能夠制備出純度更高的羥基蛋氨酸銅產(chǎn)品,更適宜作為飼料添加劑使用。另一方面,本發(fā)明中的中間體料漿可與羥基蛋氨酸發(fā)生螯合反應,實現(xiàn)了羥基蛋氨酸螯合物cu(c5h10o3s)2的制備。由于羥基蛋氨酸銅螯合物是微溶性物質,因此不會吸潮,有利于飼料加工;此外,羥基蛋氨酸銅在酸環(huán)境下更穩(wěn)定,在腸道中銅不會被植酸,草酸等物質結合導致吸收率下降。第三方面,通過形成中間體漿料,更利于螯合反應進行,使得反應速率更快,更節(jié)能,實驗證明,本發(fā)明中螯合反應在室溫在即可以較快的速率進行,完全沒有加熱的必要,生產(chǎn)成本降低的同時工藝也得到簡化。作為本發(fā)明的進一步改進,步驟d的螯合反應條件為:反應溫度20~30℃,反應時間20~40分鐘,反應過程中的攪拌速度40~80轉/分鐘,反應體系ph=6~7。該方案是發(fā)明人通過大量實驗總結出的較佳螯合反應條件,在該反應條件下,既能保證螯合反應以較快的速率進行,也能將能耗維持在較低水平,使得本方案更利于在產(chǎn)業(yè)上推廣。本領域技術人員應當理解,能夠與氫氧化鈉試劑反應生成氫氧化物沉淀的銅的無機鹽水溶液通常都可以作為本發(fā)明的原料,但從原料的成本和生產(chǎn)的安全角度考慮,最好選用硫酸銅溶液、氯化銅溶液作生產(chǎn)原料。作為本發(fā)明的進一步改進,步驟c的料漿中銅(以cu計)的質量百分比濃度為22~26%,合適的料漿濃度可以保證螯合反應以較快速率進行。作為本發(fā)明的進一步改進,步驟a中的反應結束后液相ph=9~10,可以此來作為氫氧化鈉試劑加入量的控制指標,確保溶液中的銅充分沉淀,同時又不加入過分過量的氫氧化鈉試劑,減少原料浪費的同時還能避免增加后續(xù)水洗工序的負荷。本發(fā)明的有益效果是:1)能夠制備出純度更高的羥基蛋氨酸銅螯合物產(chǎn)品,更適宜作為飼料添加劑使用;2)螯合反應速率快,能耗低,在常溫下即可以較快的速率進行,生產(chǎn)工藝簡便,利于在產(chǎn)業(yè)上推廣。附圖說明圖1是實施例一的工藝流程圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例一:按照以下方法制備飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物產(chǎn)品a:(1)將固體五水硫酸銅溶解,通過壓濾的方式除去不溶物,得到硫酸銅溶液。(2)向硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液,充分反應后通過壓濾的方式收集固相物,再通過水洗的方式將固相物中含有的硫酸鈉,氫氧化鈉等可溶性物質沖洗干凈,利用氯化鋇檢測硫酸根是否沖洗干凈,得到水洗渣。(3)將水洗渣轉入反應罐,加入清水勻漿。提取勻漿檢測銅含量為23.3%(質量百分比)。(4)通過測定銅含量,按照銅與羥基蛋氨酸摩爾比為1:2.05進行螯合反應,反應溫度23℃,反應時間30分鐘,攪拌速度60轉/分鐘,反應體系的ph=6。(5)羥基蛋氨酸銅螯合物沉淀通過壓濾,水洗,除去過量的羥基蛋氨酸。(6)獲得羥基蛋氨酸銅螯合物粗產(chǎn)品通過閃蒸干燥,除去多余的水分,最終獲得產(chǎn)品a。對產(chǎn)品a進行成分分析,結果見表1。實施例二:按照以下方法制備飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物產(chǎn)品b:(1)將固體二水氯化銅溶解,通過壓濾的方式除去不溶物,得到氯化銅溶液。(2)向氯化銅溶液中加入氫氧化鈉溶液,充分反應后通過壓濾的方式收集固相物,再通過水洗的方式將固相物中含有的氯化鈉,氫氧化鈉等可溶性物質沖洗干凈,得到水洗渣。(3)將水洗渣轉入反應罐,加入清水勻漿。提取勻漿檢測銅含量為25.1%(質量百分比)(4)通過測定銅含量,按照銅與羥基蛋氨酸摩爾比為1:2.1進行螯合反應,反應溫度25℃,反應時間20分鐘,攪拌速度80轉/分鐘,反應體系的ph=6.8。(5)羥基蛋氨酸銅螯合物沉淀通過壓濾,水洗,除去過量的羥基蛋氨酸。(6)獲得羥基蛋氨酸銅螯合物粗產(chǎn)品通過閃蒸干燥,除去多余的水分,最終獲得產(chǎn)品b。對產(chǎn)品b進行成分分析,結果見表1。表1:飼料級羥基蛋氨酸銅螯合物產(chǎn)品成分分析表cu(c5h10o3s)2水分鉛(mg/kg)砷(mg/kg)鎘(mg/kg)產(chǎn)率產(chǎn)品a86.2%7.6%5.32.44.596.4%產(chǎn)品b86.5%7.7%6.12.63.897.1%當前第1頁12