碱式氯化锰的制备方法技术

一种可用于动物饲料的碱式氯化锰的制备方法，包括以下步骤：(1)调节氯化锰溶液的pH值为6.0～7.5，再加入锰，搅拌一段时间后过滤；(2)将(1)中过滤后的滤液密封，充入氮气或惰性气体保护，在搅拌下缓慢加入强碱溶液，升温，达到反应温度后进行恒温反应；(3)反应结束后，向封闭的反应体系中加入有机溶剂或有机溶剂‑水混合物，维持步骤(2)中的反应温度，在搅拌下冷却至室温结晶；(4)过滤、洗涤、干燥，得到碱式氯化锰。本发明专利技术制备的碱式氯化锰具有营养成分破坏小、产品生物利用率高、加工成本低等优点。

Preparation method of basic manganese chloride

A method for preparation of animal feed alkaline manganese chloride, which comprises the following steps: (1) Regulation of manganese chloride solution pH value of 6 ~ 7.5, adding manganese, mixing for a period of time after filtering; (2) to (1) in the filtrate from the seal, filled with nitrogen or inert gas protection and slowly add alkali solution under stirring temperature, reaction temperature reached after isothermal reaction; (3) after the reaction, adding organic solvent or organic solvent to the reaction mixture water closed system, maintain the step (2) in the reaction temperature, the stirring and cooling to room temperature crystallization; (4) filtering washed and dried to get basic manganese chloride. The preparation of basic manganese has destroy the nutrition, biological products using the advantage of high efficiency and low processing cost.

【技术实现步骤摘要】
碱式氯化锰的制备方法
本专利技术属于动物饲料添加剂领域，尤其涉及一种锰盐的制备方法。
技术介绍
锰是精氨酸酶、脯氨酸酶、RNA聚合酶、含锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、丙酮酸羧化酶等的组成成分，也是体内许多酶如磷酸化酶、醛缩酶、转移酶类、水解酶类的激活因子。动物缺锰可导致采食量下降、生长减慢、饲料利用率降低、骨异常、共济失调和繁殖功能异常等。目前市面上应用于饲料添加剂的锰源主要分为无机锰和有机锰。无机锰饲料添加剂包括MnO、MnSO4、MnCl2等，这些化合物中锰的利用率存在着差异。MnSO4中Mn的生物利用率优于MnO和MnCO3，与MnCl2接近，其中，MnO中Mn的利用率只有MnSO4的66％，而MnCO3仅有MnSO4的40％。事实上，单一的锰元素在胃中大部分会合成植酸锰，形成难溶的化合物，难于消化利用，而Mn与有机物如蛋氨酸等络合剂结合后，锰元素的利用率、吸收率会得到提高，如Met-Mn的有机态直接进入畜禽肠道被吸收参与代谢。故选择适宜的锰添加剂时，一方面应考虑其添加成本，另一方面也应考虑其生物利用率。目前，应用于饲料添加剂的无机锰大多使用硫酸锰与氯化锰。硫酸锰易潮解结块，适用范围受到了限制，同时，硫酸锰生产过程中常使用高锰酸钾或双氧水氧化除杂，产品会残留少量的二氧化锰、高锰酸钾等氧化物，这些氧化物会与饲料中的其他营养成分，如维生素、二价铁、油脂等发生氧化还原反应，影响饲料的品质和保质期。氯化锰中的硫酸根含量较高，动物吸收利用后会排放出含有大量硫酸盐的粪便，造成土壤板结，加速土壤盐碱化。有机锰虽然生物利用率比无机锰高，但价格昂贵，在饲料领域应用较少。目前市面上比较多的有机锰是甘氨酸锰、蛋氨酸锰、羟基蛋氨酸锰等，该类氨基酸锰使用效果很好，不易与饲料中的其他成分发生反应，动物食用后的排泻物对环境的影响也较小。但是氨基酸锰的配体为氨基酸，价格较贵，锰含量较低，添加量较大，使用该类产品的饲料厂生产成本压力较大。微量元素的生物利用率大小与其存在的形态密切相关。无机微量元素由于其化学性质不稳定，无机微量离子容易与饲料中的其他成分发生化学反应，变成不容易吸收的形态，因此，无机盐中的微量元素总的生物利用率一般低于20％。另外，由于无机微量元素的毒性较大，因此在饲料中的加入量必须严格控制在国家许可的范围内。微量元素碱式盐作为一类新型饲料添加剂以其适口性好、稳定性佳、能有效抑制细菌生长、对环境污染小、比无机微量元素更高的生物利用率等优点而备受关注。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种营养成分破坏小、产品生物利用率高、加工成本低、步骤简单的碱式氯化锰的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种可用于动物饲料的碱式氯化锰的制备方法，包括以下步骤：(1)调节氯化锰溶液的pH值为6.0～7.5，再加入锰，搅拌一段时间后过滤；(2)将(1)中过滤后的滤液密封，充入氮气或惰性气体保护，在搅拌下缓慢加入强碱溶液，升温，达到反应温度后进行恒温反应；(3)反应结束后，向封闭的反应体系中加入有机溶剂或有机溶剂-水混合物，维持步骤(2)中的反应温度，在搅拌下冷却至室温结晶；(4)过滤、洗涤、干燥，得到碱式氯化锰。上述技术方案主要基于以下原理：1)MnCl2+MOH＝Mn(OH)Cl+MClMnCl2和MOH反应时会生成少量的Mn(OH)2，在无氧化剂与氮气或惰性气体保护下，Mn(OH)2和MnCl2会缓慢的生成碱式氯化锰Mn(OH)Cl，反应方程式为：MnCl2+2MOH＝Mn(OH)2+2MClMn(OH)2+MnCl2＝2Mn(OH)Cl其中M为锂、钠、钾中的一种；2)氯化锰溶液中可能含有的铜、铅、锑、镉、铁、砷在pH值6.0～7.5下可以以砷酸铁、氢氧化物等形式沉淀(包括开始沉淀和完全沉淀)下来，而锰离子依然以离子形态存在于溶液中；3)锰的活泼性比锰差，但是强于铜、铅、锑、镉、铁，在合适的pH值下，向氯化锰溶液中加入锰能够与氯化锰溶液中可能残留的铜、铅、锑、镉等有害重金属离子发生置换反应，此外，锰还可以与氯化锰中可能含有的高锰酸钾等氧化物反应。上述的制备方法中，优选的，将上述步骤(1)中过滤后的滤液替代所述步骤(1)中的氯化锰溶液并重复上述的步骤(1)至少一次后，再继续后续的操作，以更加彻底的除去原料中的杂质。上述的制备方法中，优选的，所述步骤(1)中的锰为锰粉、锰片或锰粒，锰的总添加质量为所述氯化锰溶液中检测到的铜、铅、锑、镉、铁、砷总量的1.05～1.6倍，首次操作步骤(1)时添加所需锰理论用量的一半，重复步骤(1)时再添加另一半。锰分两次加入可以更多的除去原料中可能含有的有害重金属与高锰酸钾等氧化物，用以净化氯化锰溶液，从而使产物更加纯净。上述的制备方法中，优选的，所述步骤(1)中搅拌时间为0.2～1h。上述的制备方法中，优选的，所述步骤(2)中，所述强碱溶液包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾溶液中的一种或多种；所述滤液中的氯化锰与加入强碱的摩尔比控制为1～1.2∶1。本专利技术中缓慢加入强碱保证MnCl2与强碱生成目标产物，避免了MnCl2在大量强碱环境下直接生成Mn(OH)2，过量的氯化锰可以减少副产物Mn2(OH)3Cl和Mn(OH)2的生成，以使目标产物碱式氯化锰的纯净度与收率更高。上述的制备方法中，优选的，所述氯化锰溶液的质量分数为15％～35％；所述强碱溶液的质量分数为20％～50％。上述质量浓度的氯化锰溶液与强碱溶液能使让反应体系中团聚现象得到很好的控制，且能够促进反应正向进行，以使目标产物的收率更高，且目标产物的颗粒更加均匀。上述的制备方法中，优选的，所述步骤(2)中反应温度控制在30℃～70℃；所述步骤(2)中反应时间控制在4h～24h。此反应温度下，化学反应速率较高，且生成的产物颗粒之间的团聚现象能得到合理的控制，即能保证较高的反应速率，还有利于产物的生成。上述的制备方法中，优选的，所述步骤(3)中有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、丙三醇、乙酸乙酯、丁酮中的至少一种；所述有机溶剂-水混合物中有机溶剂与水的质量比为0.1∶1～10。反应水溶液中加入有机溶剂或有机溶剂-水混合物起到分散的作用，以使产品的晶形更好，产品更分散，更容易过滤；此外，反应水溶液中加入有机溶剂或有机溶剂-水混合物还可以降低混合溶剂的沸点，加快结晶速率。上述的制备方法中，优选的，所述步骤(2)中加入强碱溶液之前加入阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂主要起到分散的作用，可以明显改善目标产物颗粒大量团聚的现象，以使目标产物颗粒粒径更加均匀。上述的制备方法中，优选的，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠中的一种，其添加量为每升滤液加入0.5～1.5g阴离子表面活性剂。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1.本专利技术方法生产工艺步骤简单、成本低、收率高，且本专利技术方法含有除杂步骤，可以选用工业级氯化锰作为原料生产，原料来源更广，价格更低，生产成本更小。2.本专利技术方法制得的碱式氯化锰颗粒均匀、分散性好、流动性好、容易干燥、绿色环保、不含结晶水，为层状结构，在长期重压存储中不易板结，且能够得到片状或棒状的碱式氯化锰。3.本专利技术方法制得的碱式氯化锰在28本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于动物饲料的碱式氯化锰的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)调节氯化锰溶液的pH值为6.0～7.5，再加入锰，搅拌一段时间后过滤；(2)将(1)中过滤后的滤液密封，充入氮气或惰性气体保护，在搅拌下缓慢加入强碱溶液，升温，达到反应温度后进行恒温反应；(3)反应结束后，向封闭的反应体系中加入有机溶剂或有机溶剂‑水混合物，维持步骤(2)中的反应温度，在搅拌下冷却至室温结晶；(4)过滤、洗涤、干燥，得到碱式氯化锰。

【技术特征摘要】
1.一种可用于动物饲料的碱式氯化锰的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)调节氯化锰溶液的pH值为6.0～7.5，再加入锰，搅拌一段时间后过滤；(2)将(1)中过滤后的滤液密封，充入氮气或惰性气体保护，在搅拌下缓慢加入强碱溶液，升温，达到反应温度后进行恒温反应；(3)反应结束后，向封闭的反应体系中加入有机溶剂或有机溶剂-水混合物，维持步骤(2)中的反应温度，在搅拌下冷却至室温结晶；(4)过滤、洗涤、干燥，得到碱式氯化锰。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将上述步骤(1)中过滤后的滤液替代所述步骤(1)中的氯化锰溶液并重复上述的步骤(1)至少一次后，再继续后续的操作。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的锰为锰粉、锰片或锰粒，锰的总添加质量为所述氯化锰溶液中检测到的铜、铅、锑、镉、铁、砷总量的1.05～1.6倍，首次操作步骤(1)时添加所需锰理论用量的一半，重复步骤(1)时再添加另一半。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中搅拌时间为0.2～1h。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄逸强，周长虹，邓敏，彭红星，姚亚军，夏飞辉，
申请(专利权)人：长沙兴嘉生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43