微量营养素添加剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于肥料的营养补充，该营养补充剂包括一种营养素掺混物，该营养掺混物包含一种作为可生物利用铜源的式Ｃｕ↓［２］（ＯＨ）↓［３］Ｃｌ化合物。本发明专利技术另外涉及一种压榨机，用于再生废弃的含铜碱性蚀刻剂物流。本发明专利技术另外还涉及一种制备碱式氯化铜的方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
微量营养素添加剂本专利申请为中国专利申请号为95192985.6申请日为1995年1月18日专利技术名称为《微量营养素添加剂》的中国专利申请的分案申请。专利技术背景和概述本专利技术涉及食品的矿物质微量营养素添加剂，涉及其生产系统和生产方法。更具体地讲，本专利技术涉及含有碱式氯化铜作为矿物质添加剂的食品，涉及生产此类添加剂的系统和方法。以与良好进食相一致的量使用的矿物质源，是重要的食品添加剂。例如，家禽和家畜对于铜的需要是关键的。W.Mertz(Ed.)Trace Elements inHuman and Animal Nutrition.Vol.I.pp.301-364 Academic Press,New York(1987)。缺铜对于牛是个主要问题。铜在牛的瘤胃中趋向于与钼和硫化物生成不溶的络合物，瘤胃中的pH值为6.0左右。这些络合物在随后的消化过程中仍然不溶，即使pH下降至约2.5。因此，有必要在动物饲料中提供铜添加剂，铜在其中以不能形成不溶性络合物的形式存在。许多铜添加剂已被批准用于动物饲料中，包括如硫酸铜和氧化铜。但是目前的铜添加剂中存在许多问题。氧化铜的生物利用率低。硫酸铜虽有足够的生物利用率，但通常造成饲料混合物中所需有机组成物的不稳定性。不稳定营养素如维生素和抗生素一般对氧化作用高度敏感。事实上饲料混合物中维生素的破坏稳定效应是由微量矿物质的氧化还原反应造成的。由于硫酸铜的水溶性特别高，而且由于饲料混合物中不可避免地存在水分，所以硫酸铜趋向于在饲料混合物中具有较高的氧化还原能力，并释放铜离子，催化维生素、抗生素或其它营养素的氧化。另外，在制造饲料用铜基微量营养素添加剂的过程中，控制添加剂的粒径也存在问题。由于小颗粒更容易与饲料掺混，所以一般希望粒径小，以使最终的饲料混合物有相对均匀的微量营养素添加剂分布。但是，如果颗粒太小，在添加剂与饲料掺混时便会出现粉尘问题，增加生产成本。小颗粒的存在还给在制造添加剂的过程中从母液中冲洗掉不需要的背景组分的操作增加了难度(有时几乎是不可能的)。例如，在制造硫酸铜时，通常是运作结晶过程使之产生较大的晶体，以便更为彻底地从母液中冲洗掉游离硫酸和其它杂质。为产生掺混入饲料混合物的小颗粒，-->可以或者使硫酸铜的结晶在次优条件下进行，或者在产品形成后加以研磨。这同样会加大生产成本。背景盐的存在是个极大的问题。例如，铵基背景盐会使微量营养素添加剂的物理性质变差，使处理和掺混操作复杂化。这类盐一般是强吸潮的，而且在暴露于潮湿环境时趋向于结块，导致形成难以脱水和难以分解为有用粉末材料的含水糊状产品。另外，这类盐味涩，会导致进食量的减少。铜源本身存在的污染物也是极大的问题。例如，低价位的铜源中常常含有诸如砷的污染物，它们使分离操作复杂化。另外，这类困难的分离操作会大大增加生产成本。因此，有必要提供一种铜基微量营养素添加剂，它与可能存在于饲料混合物中的维生素和其它营养素或抗生素兼容，并展示出优良的生物可利用率，而且粒径大小适当。根据本专利技术，提供一种食品。该食品含有一种营养素掺混物，以及作为可生物利用铜源的式Cu(OH)xCl(2-x)化合物。该通式化合物被称为“碱式氯化铜”。优点是由于水溶性低，碱式氯化铜氧化还原力低，并且生物利用率高。根据本专利技术的另一方面，提供一种从铜源和氨离子源制备碱式氯化铜的方法。该方法包括使预定量的预生成的碱式氯化铜停留在反应器中以及在预生成的碱式氯化铜存在下使铜源和氯离子源在反应器中反应的步骤。在一个优选实施方案中，可溶的铜的氯化物盐提供铜源和氯离子源。此法的优点是所制备的碱式氯化铜具有良好的掺混和加工处理性能。碱式氯化铜产品为自由流动的粉末，能够容易地混入饲料混合物以获得良好的微量营养素分布，而且还可以容易地混入肥料混合物。但是，由此法生产的碱式氯化铜的粒径实际上比由现有方法制得的要大。背景盐可以容易地由这些较大颗粒中除去。根据本专利技术的另一方面，提供一种方法，其中废弃蚀刻剂物流(如，由制造印刷线路板得到的物流)再生，产生碱式氯化铜和无色透明的、可重新使用的氯化铵液体，该液体可以进一步加工处理转化为蚀刻剂。该方法包括使废弃碱性蚀刻剂物流与酸化剂在pH值为约1.8至约8.0下反应，生成包括含铜淤浆和含溶解铜的氯化铵液体，将含铜淤浆由氯-->化铵液体中分离出来，使氯化铵液体与金属清除剂接触，从氯化铵液体中除去溶解铜。在本方法的一个优选方面，酸化剂是废弃的铜蚀刻剂物流。优点在于，该方法在其优选的实施方案中利用了废弃的材料--优选废弃的铜蚀刻剂物流和废弃的碱性腐蚀物流--生成含铜淤浆，从该淤浆中可以回收例如碱式氯化铜。另一优点在于，该方法通过控制颗粒生长，解决了现有技术存在的困难，即由含铜淤浆中除去背景盐氯化铵，从而使碱式氯化铜从淤浆中得以回收，用作微量营养素添加剂或包括肥料在内的其它产品的铜源。根据本专利技术的另一方面，提供一种肥料产品，它包括肥料掺混物和式Cu(OH)xCl(2-x)化合物，其中x大于0且小于或等于2.0。本专利技术其它的目的、特点和优点对于本领域技术人员来讲在考虑下述优选实施方案的详述后变得显而易见，优选实施方案例举了专利技术者认为的实现本专利技术的最佳方案。附图简述详述尤其指附图1，它表示出方法的流程，以及由废弃蚀刻剂溶液生产碱式氯化铜的系统。专利技术详述本专利技术涉及食品及包括肥料的其它产品，它们利用碱式氯化铜作为铜源。本专利技术还涉及用于生产碱式氯化铜的系统和方法，不论碱式氯化铜最终是用作微量营养素添加剂、作为肥料添加剂或作为其它产品的添加剂。系统和方法优选利用废弃蚀刻剂物流作为原料，因此使此类物流排放达到环保要求，同时生产出有用的产品。这里使用的“食品”包括农产品(俗称“饲料”)以及人类食用的食品。“营养素掺混物”包括食品中常规营养源，包括，但不限于，碳水化合物、蛋白质、脂肪等等。“肥料掺混物”包括用于农作物的常规肥料组分，这类组分一般包括氮、磷、钾以及诸如锌、锰和铜的微量元素。这里使用的“碱式氯化铜”指通式为Cu(OH)xCl(2-x)的同系列化合物，其中x大于0但小于2.0。较优选地，x大于或等于约0.5，但小于或等于约1.5。因此，碱式氯化铜是部分中和的盐酸的铜盐。碱式氯化铜的pH值范围一般为约1.9至约8.0，尽管pH值与物种形成(Speciation)间的关系可能因化合物形成的离子矩阵不同有某些变化。同系列的各成-->员仅在氢氧化物和氯化物的比例以及结晶过程中可能含有水方面有所不同。据信，用本专利技术方法和系统生产的碱式氯化铜主要是氯化三羟二铜(即，x=1.5)。碱式氯化铜以绿铜矿的形式存在于自然界。绿铜矿的稳定性通过其在自然地质环境中耐受动态体系的能力得以证实。绿铜矿在世界各地的矿藏的氧化区域内作为次生矿物被发现。它还作为古铜和青铜器制品的变体产品被发现。碱式氯化铜可以通过严格控制溶解铜的酸性或碱性物流的中和作用来制备。对于经酸性路径生产法来说，氯化铜一般用作酸性铜源，而且可以用多种可得的碱中和，如石灰、苛性苏打、氨或其它碱。对于经碱性路径生产法生产碱式氯化铜来说，碱式氯化铜可以从被HCl或其它可得的酸性溶液中和的氯化铜胺(cuprammine chloride)中沉淀出来。这一反应为较优选地，酸性铜源与碱性铜源在温和的酸性条件下结合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于肥料的营养补充剂，该营养补充剂包含一种营养素掺混物，该渗混物包含一种作为可生物利用的铜源的式Ｃｕ↓［２］（ＯＨ）↓［３］Ｃｌ化合物。

【技术特征摘要】
US 1994-3-15 08/2148041．一种用于肥料的营养补充剂，该营养补充剂包含一种营养素掺混物，该渗混物包含一种作为可生物利用的铜源的式Cu2(OH)3...

【专利技术属性】
技术研发人员：FA施图瓦德，
申请(专利权)人：传统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]