负载型超细铬的补铬饲料添加剂及其制备与使用方法技术

本发明专利技术公开了一种负载型超细铬的补铬饲料添加剂及制备与使用方法。它是一种多孔矿物材料负载超细铬粉，超细铬粉的平均粒径小于１００纳米，按重量百分比计，铬在多孔矿物材料中的含量为０．０５～０．５％。它是将多孔矿物材料作为微型的纳米反应器，将铬盐加还原剂还原生成超细的铬粉。本发明专利技术利用多孔矿物材料作为“限域的微反应器”合成负载型超细铬粉，多孔矿物材料的孔径大小一致，因此制备的负载型超细铬粉具有窄小的粒径尺寸分布，而且较好地解决了纳米粒子团聚和稳定性问题，适宜工业化生产。所制得的负载型超细铬粉具有低毒、高效的特点，可作为饲料添加剂应用于牛、羊、畜禽、水产动物等的补铬；而且负载型超细铬粉易于与饲料混合，形成均匀分散系，使用方便。

【技术实现步骤摘要】
负载型超细铬的补铬饲料添加剂及其制备与使用方法
本专利技术涉及一种负载型超细铬的补铬饲料添加剂及制备与使用方法，具体说是一种多孔矿物材料负载超细铬粉的补铬饲料添加剂及制备与使用方法。
技术介绍
痕量元素铬是在1797年由法国化学家(Louis Vanquelin)首次发现的一种过渡金属元素。1957年Mertz与Schwarz首次提出葡萄糖耐受因子(glucose tolerance factor，GTF)假说，1959年证实铬是大鼠生长和维持GTF的必需元素。铬的生物学功能：(1)提高动物的免疫能力：在饲料中添加铬后可刺激淋巴细胞，从而产生免疫应激产物，来提高动物的免疫力。(2)提高动物胴体品质：大量研究表明，补铬可提高瘦肉率，降低脂肪，改善胴体品质。Lindemann等(1993)报道：对生长肥育猪补充0.1或0.2mg/kg铬(甲基吡啶铬)，眼肌面积和瘦肉率分别提高18％和7％，蛋白质含量增加，脂肪含量减少，第十肋骨处背膘厚下降21％。铬是作为胰岛素葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成部分来增加对胰岛素的敏感性，从而达到降低血清胰岛素的作用。胰岛素的作用除降低血糖外，还有促进脂肪合成，抑制脂肪分解的作用。(3)降低鸡蛋中的胆固醇：据研究报道，补铬可提高蛋鸡生脂速度(包括脂肪酸和甘油合成)；增强生产性能，改善鸡蛋蛋白质量，降低产蛋鸡血液胆固醇水平。Lien等(1996)报道，在白来航商品蛋鸡日粮中添加不同水平的有机铬(甲基吡啶铬)：0.22、0.4、0.8mg/kg，可分别使蛋黄中的胆固醇含量降低14％、29％和34％，且对产蛋率影响不大。池鑫良(2000)研究认为三价铬能刺激糖原合成酶和胰岛素活性，并以GTF发挥生物效应，因为铬为胰岛素的增强剂，胰岛素能促进体脂贮存，抑制贮存脂肪的水解，使血液中游离脂肪酸减少，胆固醇含量也随之减少，而鸡蛋蛋黄中的胆固醇含量来自鸡血清，所以鸡蛋黄中的胆固醇也随之减少。常用的补铬剂有氯化铬、甲基吡啶铬、烟酸铬、酵母铬等。然而，国内外均未对铬粉的生物学效应进行研究。已有研究报道，金属铜粉、金属铁粉具有生物学效应；而且，它们的生物学效价与粉体的粒度有关。赵秋艳(2001)综述了铁粉粒度对食品中铁粉相对生物学利用率的影响，10～20μm、43μm、147μm还原铁粉的相对生物学利用率分别为54％、34％和18％，显示降低铁粉的粒度可显著提高其生物学利用率。中国专利(申请号03133894.1，授权公告号CN1194668C)公开了一种纳米铜粉作为制备免疫增强药物的应用。近年来大量研究表明，粒径在200纳米以下的单质硒与一般单质硒相比，发生了根本性的变化：发生“红移”或“蓝-->移”，颜色表现为红色或橙色；从惰性变为能直接高效清除自由基；从无生物活性变为高效、低毒。但是随着金属铜粉、金属铁粉等粒度的减小，其抗氧化性也随之降低，因此如何解决粒度和稳定性的矛盾是超细粉实际应用中的一大难题。硬模板法合成纳米结构体系，是20世纪90年代中期发展起来的的一种靠自组装构筑纳米结构的新技术，即利用具有纳米级微孔的模板(俗称纳米模具)，选择适当的沉积技术，直接在模板的微孔内合成纳米结构；由于模孔孔径大小一致，制备的材料具有单分散的纳米结构，合成方法较为简单，制备的材料应用于药物释放、光催化、分子分离和生物工程等许多方面具有极广阔的应用前景。多孔矿物材料是指那些具有丰富的结构性孔道或孔隙结构的矿物，包括天然多孔矿物材料和人工合成多孔矿物材料。多孔矿物材料主要包括沸石和相关分子筛材料、海泡石族粘土矿物、层柱型多孔材料(多孔粘土材料和多孔层状双羟化物(水滑石)材料)等，能表现出孔的尺寸效应和表面效应。多孔矿物材料具备孔径均匀或近似均匀的孔道和孔穴结构，其纳米通道结构可作为“微型的纳米反应器”，作为制造纳米结构组装材料的载体与媒介。利用多孔矿物材料作为“限域的微反应器”合成纳米材料，制备的纳米材料具有窄小的粒径尺寸分布，可望较好地解决纳米粒子团聚和稳定性问题，适宜工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种负载型超细铬的补铬饲料添加剂及制备与使用方法。负载型超细铬的补铬饲料添加剂是一种多孔矿物材料负载超细铬粉，超细铬粉的平均粒径小于100纳米，按重量百分比计，铬在多孔矿物材料中的含量为0.05～0.5％。负载型超细铬的补铬饲料添加剂的制备方法包括以下步骤：1)将多孔矿物材料研磨至大于300目，加水搅拌均匀，制成浓度为1％～10％的悬浮浆液；2)将含铬量为多孔矿物材料重量0.05～0.5％的铬盐，预先配置成0.1～1mol/L的铬盐水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，再加入摩尔比值为铬盐3～6倍的还原剂，40～80℃反应5～15小时；3)步骤2)的悬浮浆液离心或过滤脱水；4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至大于300目，得到负载型超细铬的补铬饲料添加剂。本专利技术所说的多孔矿物材料为天然多孔矿物材料或者人工合成多孔矿物材料，天然多孔矿物材料可为天然沸石、蒙脱石、硅藻土、海泡石或坡缕石，人工合成多孔矿物材料可为合成沸石、柱撑蒙脱石、酸活化海泡石、酸活化坡缕石、介孔二氧化硅。所说的铬盐可以是氯化铬、硝酸铬或者硫酸铬。所说的还原剂可以是三乙基硼氢化钠、硼氢化钠或者硼氢化钾。制备方法的浆液脱水工艺，可因地制宜，选用离心或过滤等方法进行脱水。脱水后所得的滤饼可使用常规烘干设备干燥。烘干后的负载型超细铬的补铬饲料添加剂为块状，可选用-->常规粉碎设备粉碎至粒度大于300目。负载型超细铬的补铬饲料添加剂的使用方法为：按占饲料总重量的0.1～1.0mg/kg(以铬计)的剂量添加入水产动物、牛、羊、畜禽饲料中。本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术利用多孔矿物材料作为“限域的微反应器”合成负载型超细铬粉，多孔矿物材料的孔径大小一致，因此制备的负载型超细铬粉具有窄小的粒径尺寸分布，而且较好地解决了纳米粒子团聚和稳定性问题，适宜工业化生产。(2)多孔矿物材料具有很好的生物相容性和胃肠道粘膜亲和性，高表面活性和巨大比表面积等特点，使之对所负载的超细铬粉具有控缓释作用，从而大大提高了铬的吸收利用率。(3)本专利技术所制得的负载型超细铬粉具有低毒、高效的特点，可应用于畜禽、水产动物等的补铬，而且负载型超细铬粉易于与饲料混合，形成均匀分散系，使用方便。    具体实施方式由于纳米粒子比表面能非常高，如果在制备过程中不加以处理，得到的纳米粒子往往因团聚而丧失了纳米粒子应有的许多性质，使其研究和应用都受到了限制。为了克服纳米粒子的团聚，一般都在反应过程中通过加入稳定剂，如聚合物、表面活性剂等包覆在纳米粒子的表面，降低其表面能。近年来，利用纳米反应器的限域效应，如胶囊和微乳液液滴中心的纳米水心为反应介质，可得到均匀分散、粒径较小的纳米粒子。同样，某些结构上存在纳米孔道的多孔矿物材料是也具有限域作用，可作为制造纳米结构组装材料的载体与媒介。本专利技术利用多孔矿物材料的纳米孔道结构作为“限域的微反应器”，将铬盐加还原剂还原生成超细铬粉，多孔矿物材料的孔径大小一致，因此制备的负载型超细铬粉具有窄小的粒径尺寸分布，而且较好地解决了纳米粒子团聚和稳定性问题。纳米孔矿物材料主要包括沸石和相关分子筛材料、海泡石族粘土矿物、层柱型多孔材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载型超细铬的补铬饲料添加剂，其特征在于，它是一种多孔矿物材料负载超细铬粉，超细铬粉的平均粒径小于１００纳米，按重量百分比计，铬在多孔矿物材料中的含量为０．０５～０．５％。

【技术特征摘要】
1.一种负载型超细铬的补铬饲料添加剂，其特征在于，它是一种多孔矿物材料负载超细铬粉，超细铬粉的平均粒径小于100纳米，按重量百分比计，铬在多孔矿物材料中的含量为0.05～0.5％。2.根据权利要求1所述的一种负载型超细铬的补铬饲料添加剂，其特征在于，所说的多孔矿物材料为天然多孔矿物材料或人工合成多孔矿物材料，天然多孔矿物材料为天然沸石、蒙脱石、硅藻土、海泡石或坡缕石，人工合成多孔矿物材料为合成沸石、柱撑蒙脱石、酸活化海泡石、酸活化坡缕石或介孔二氧化硅。3.一种如权利要求1所述的负载型超细铬的补铬饲料添加剂的制备方法，其特征在于它的步骤如下：1)将多孔矿物材料研磨至大于300目，加水搅拌均匀，制成浓度为1％～10％的悬浮浆液；2)将含铬量为多孔矿物材料重量0.05～0.5％的铬盐，预先配置成0.1～1mol/L的铬盐水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，再加入摩尔比值为铬盐3～6倍的还原剂，40～80℃反...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彩虹，夏枚生，赵文艳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]