一种三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三甲基－Ｎ－氧化物饲料添加剂的制备方法，该方法是以三甲胺水溶液和过氧化氢水溶液为合成原料，将合成的三甲基－Ｎ－氧化物再经流动性改进剂处理，使在三甲基－Ｎ－氧化物表面形成疏水性防潮层。本发明专利技术工艺简便、原料易得、生产流程短，易于操作控制，成本低，可制得含量９８％以上，具有良好流动性三甲基－Ｎ－氧化物，它有效的解决了现有三甲基－Ｎ－氧化物合成方法存在的工艺复杂、能耗高、污染环境及产品易吸湿而变粘、结块、流动性差等问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法                            
本专利技术涉及饲料添加剂的制备方法，具体说是关于三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法。                           
技术介绍
三甲基-N-氧化物(Trimethylamine N-Oxide)，分子式为(CH3)3NO，广泛分布于海产硬骨鱼类的肌肉中，具有一种特殊的鲜味。它参与海生动物体内渗透压的调节，能稳定蛋白质结构，对蛋白质的折叠起重要作用，参与细胞分裂，参与能量代谢，影响神经内分泌。研究表明，三甲基-N-氧化物可以提高猪瘦肉率，降低脂肪沉积和背膘厚，提高肌肉中肌红蛋白、肌苷酸含量，明显改善肉质；三甲基-N-氧化物可以降低虹鳟鱼、大西洋鲑鱼的腹脂率。由于氧化三甲胺具有特殊的鲜味，可作为水产诱食剂。三甲基-N-氧化物作为一种天然、安全的饲料添加剂，在畜牧业中发展前景广阔。三甲基-N-氧化物为针状闪光晶体，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和苯，其水溶液呈强碱性。三甲基-N-氧化物的制备方法，通常采用三甲胺、过氧化氢和氧化银为主要原料来合成，用甲醇、乙醇重结晶，如《Merck Index》(Merck & Co，Inc.1988.9625)所记载的方法。其合成反应式如下：采用这种合成方法的缺点是：反应需在稀相中进行，所需反应器体积较大，并且后工序之浓缩、结晶操作能耗高；分离、提纯工序需消耗昂贵的氧化银(Ag2O)；所需辅助原料盐酸腐蚀性强，需要耐腐蚀性设备，导致设备投资和操作费用较大；分离、提纯工艺复杂，需消耗乙醇、甲醇等有机溶剂，造成对环境的严重污染，成本高。此外，三甲基-N-氧化物是一种高度吸湿性物质，易变粘，结块，在潮湿环境下尤为突出，严重影响和限制了它的广泛使用。在本专利技术做出之前，尚未发现有效解决三甲基-N-氧化物吸潮性问题的相关的文献。                           
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种易于操作、成本低、性能优良的三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法。-->本专利技术是以三甲胺水溶液和过氧化氢水溶液为合成原料，合成的三甲基-N-氧化物再经流动性改进剂处理使在其表面上形成疏水性防潮层。具体有二种技术解决方案。方案1：本专利技术的三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：1)将与三甲胺等摩尔的过氧化氢水溶液滴入三甲胺水溶液中，控制体系的反应温度20～45℃，保温数小时，反应液浓缩近干，冷却，过滤析出结晶三甲基-N-氧化物，滤饼在60℃～105℃下常压或真空干燥，粉碎，得三甲基-N-氧化物；2)按1％～10％的比例将流动性改进剂与上述所得的三甲基-N-氧化物均匀混合，研磨，在三甲基-N-氧化物表面形成疏水性防潮层。方案2：本专利技术的三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：1)将与三甲胺等摩尔的过氧化氢水溶液滴入三甲胺水溶液中，控制体系的反应温度20～45℃，保温数小时，反应液浓缩近干，冷却析出结晶三甲基-N-氧化物；2)按1％～10％的比例将流动性改进剂与上述冷却析出的三甲基-N-氧化物结晶均匀混合，再将混合物在60℃～105℃下常压或真空干燥，粉碎，混合在三甲基-N-氧化物表面形成疏水性防潮层。上述二种方案中的三甲胺水溶液和过氧化氢水溶液的浓度通常为30％，所述的流动性改进剂可以是脂肪酸的金属盐，如硬脂酸钙或硬脂酸镁，也可以采用蛭石或沸石或白炭黑。本专利技术方法中可以使用各种混合器，当只使用粉状流动性改进剂时，适宜的混合器包括各种批量混合器或连续混合器，如转鼓式混合器或螺旋式混合器，其目的是使流动性改进剂与三甲基-N-氧化物混合均匀。混合物研磨可采用空气喷射研磨机或汽轮式研磨机。本专利技术由于采用三甲胺和过氧化氢直接反应来合成三甲基-N-氧化物，不再消耗昂贵的原料氧化银和腐蚀性很强的辅助性原料盐酸，因而使设备投资、成本大大降低，且无副反应发生可制成纯度98％以上的三甲基-N-氧化物。同时，通过用流动性改进剂硬脂酸镁等的处理，使得产品表面形成了一层疏水性防潮层，因此即使在潮湿环境下该三甲基-N-氧化物也具有良好的流动性和抗凝结性。本专利技术具有原料易得，合成路线简便，生产流程短，易于操作控制，投资少、成本低、分离提纯效果好、不吸潮，不结块，流动性好、无环境污染-->的优点。本专利技术之饲料添加剂，作为动物生长促进剂和水产诱食剂在饲料中的应用包括两方面：一是可以显著的改善畜禽胴体组成和肉质，提高动物日增重和饲料转化效率，二是对所有的鱼类和甲壳类动物的嗅觉有强烈地刺激作用而提高摄食量，促进幼鱼虾生长，提高适应性和成活作用。                         具体实施方式以下结合实例对本专利技术的制备方法作进一步的说明。实施例1在室温下将30％的三甲胺水溶液投入装有搅拌、回流冷凝管的反应瓶中，按三甲胺与过氧化氢等摩尔的比例缓缓加入30％过氧化氢水溶液，控制体系的温度45℃，加料完毕后，在45℃下保温4小时；反应液蒸发浓缩至近干，冷却后三甲基-N-氧化物成晶体析出，减压过滤，滤饼在60℃下常压干燥。将3％硬脂酸钙混入粉碎的三甲基-N-氧化物中，研磨，用转鼓式混合机将蛭石与三甲基-N-氧化物充分混合。实施例2在250ml的圆底烧瓶中，放入87.86ml的30％三甲胺水溶液，在冷却和不断振荡下，将41.23ml 30％的过氧化氢水溶液通过长颈滴液漏斗(插入液面下)于2个小时内缓缓滴加到三甲胺水溶液中，控制反应温度在40℃。滴加完毕，在40℃保温5小时；反应液真空浓缩至近干，冷却析出结晶，真空抽滤，以2％的比例将蛭石混入三甲基-N-氧化物结晶中，放入烘箱在90℃下干燥，研磨，混合。实施例3在室温下将30％的三甲胺水溶液投入装有搅拌、回流冷凝管的反应瓶中，按三甲胺与过氧化氢等摩尔的比例缓缓加入30％过氧化氢水溶液，控制体系的温度20℃，加料完毕后，在20℃下保温8小时。反应完毕后，将反应液蒸发浓缩至近干，冷却后三甲基-N-氧化物成晶体析出，真空抽滤，滤饼在80℃下常压干燥，粉碎。将5％硬脂酸镁混入粉碎的三甲基-N-氧化物中，研磨，用螺旋式混合机将硬脂酸镁与三甲基-N-氧化物充分混合。实施例4取一定量的30％三甲胺水溶液于反应瓶中，安装回流冷凝管，在搅拌下，按过氧化氢与三甲胺以等摩尔将30％过氧化氢水溶液通过计量泵泵入到三甲胺水溶液中，控制反应温度30℃。加料完毕，在30℃保温6小时，使反应完全。将反应液真空浓缩至近干，冷却析出结晶，减压过滤，滤饼在真空干燥后以4％-->的比例混入沸石，用汽轮式研磨机研磨并充分混合。实施例5在室温下将一定量的30％三甲胺投入装有搅拌、回流冷凝器的管式反应瓶中，按三甲胺与过氧化氢的摩尔比为1∶1比例用计量泵泵入30％的过氧化氢水溶液，控制体系的温度25℃，加料完毕后，在25℃下保温7小时；反应液蒸发浓缩至近干时，冷却有大量的针状固体结晶三甲基-N-氧化物析出，真空抽滤，以3％的比例将白炭黑混入滤饼并在100℃下常压干燥，研磨，采用螺旋式混合机使硬脂酸镁与三甲基-N-氧化物充分混合。本专利技术的应用结合以下实例给予具体的论述。实施例1 提高畜禽生长性能表1  三甲基-N-氧化物对生长肥育猪采食量、生本文档来自技高网...

【技术保护点】
三甲基－Ｎ－氧化物饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：１）将与三甲胺等摩尔的过氧化氢水溶液滴入三甲胺水溶液中，控制体系的反应温度２０～４５℃，保温数小时，反应液浓缩近干，冷却，过滤析出结晶三甲基－Ｎ－氧化物，滤饼在６０℃～１０５℃下常压 或真空干燥，粉碎，得三甲基－Ｎ－氧化物；２）按１％～１０％的比例将流动性改进剂与上述所得的三甲基－Ｎ－氧化物均匀混合，研磨，在三甲基－Ｎ－氧化物表面形成疏水性防潮层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：1)将与三甲胺等摩尔的过氧化氢水溶液滴入三甲胺水溶液中，控制体系的反应温度20～45℃，保温数小时，反应液浓缩近干，冷却，过滤析出结晶三甲基-N-氧化物，滤饼在60℃～105℃下常压或真空干燥，粉碎，得三甲基-N-氧化物；2)按1％～10％的比例将流动性改进剂与上述所得的三甲基-N-氧化物均匀混合，研磨，在三甲基-N-氧化物表面形成疏水性防潮层。2.根据权利要求1所述的三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法，其特征在于流动性改进剂是脂肪酸的金属盐或是蛭石或沸石或白炭黑。3.根据权利要求2所述的三甲基-N-氧化物饲料添加剂的制备方法，其特征在于所说的脂肪酸的金属盐是硬脂酸钙或硬...

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