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饲料添加剂甲酸钙的合成研究与应用
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摘要:本文报道了甲酸钙的合成和检测方法,以甲酸和石灰乳及甲酸和碳酸钙为原料合成甲酸钙,具有工艺简单、操作方便、收率高、纯度高等特点,并介绍了甲酸钙作为饲料添加剂的应用及效果。

关键词:甲酸钙; 饲料添加剂; 合成; 测定; 应用

甲酸钙用途较广,作为饲料添加剂,适用于各类动物饲料中作酸化荆、防霉剂、抗菌剂,可以代替柠檬酸、富马酸等作饲料酸化剂使用,能降低和调节胃肠道pH值,促进消化和对营养物质的吸收,并具有防病、保健功能,尤其对仔猪作用更为显著。此外,以甲酸钙为主要成分的植物生长调节剂增产效率高,它还可以作为煤砖粘合剂、润滑剂等。甲酸钙为白色结晶或粉末,不潮解,溶于水,不溶于醇,无毒,pH值为中性,400℃分解。本文采用甲酸和碳酸钙、甲酸和石灰乳为原料。两种工艺合成了甲酸钙,原料易得,工艺简单,操作方便,产品质量好,不污染环境。

1 甲酸钙的合成

1.1 碳酸钙法

反应方程式为:

CaCO3 2HCOOH=Ca (HCOO)2 CO2↑ H2O

在反应池中加入一定量的一定浓度的甲酸,搅拌下缓缓加入碳酸钙固体,反应剧烈进行,并放出大量二氧化碳和热,甲酸与碳酸钙投料量按质量比1.1:1.0进行。反应基本结束时加入石灰乳调节pH值为7~8,并保温1~2h,然后加入硫化物沉淀剂,当溶液中重金属离子达标后,过滤,滤液浓缩结晶,离心分离,干燥,即得产品。母液循环使用。

反应的主要条件:① 甲酸的浓度控制在50%左右以利于反应的顺利进行,浓度过低则能耗高,增加生产成本。② 由于反应剧烈放热,并产生大量二氧化碳,反应中甲酸有部分损失,甲酸应稍微过量;同时碳酸钙粉末应分批投入,以反应平稳进行为宜,以防反应液溢出反应池,减少甲酸的损失,反应温度维持在90℃左右。甲酸与碳酸钙的用量较佳投料,摩尔比为2.4:1.0或质量比为1.1:1.0。③ 反应终点pH值控制在7~8,并加入硫化物沉淀剂,使重金属离子沉淀完全。④ 产品的干燥温度以8O℃左右为宜,温度过低干燥速度慢,过高产品易分解。

1.2 氢氧化钙法

反应方程式为:

Ca(OH)2 2HCOOH→Ca(HCOO)2 2H2O

在反应池中加入甲酸,搅拌下逐渐加入石灰乳,维持反应温度在80℃左右,反应终点控制在pH值为7~8,并加人适量硫化物沉淀剂,使溶液中重金属离子沉淀完全,过滤,滤液浓缩结晶,离心分离,干燥制得产品。母液循环使用。

反应的主要条件:该反应为中和反应,反应速度较快,反应物投料量以终点pH值控制在7~8为宜,该pH值下也有利于重金属沉淀完全,其它条件同碳酸钙法。本法反应易进行完全,反应平稳,几乎不造成甲酸损失,反应池装料量较碳酸钙法多。
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