飼料添加劑甲酸鈣的合成研究與應(yīng)用

和興

摘要：本文報道了甲酸鈣的合成和檢測方法，以甲酸和石灰乳及甲酸和碳酸鈣為原料合成甲酸鈣，具有工藝簡單、操作方便、收率高、純度高等特點，并介紹了甲酸鈣作為飼料添加劑的應(yīng)用及效果。
關(guān)鍵詞：甲酸鈣
飼料添加劑
合成
測定
應(yīng)用
甲酸鈣用途較廣，作為飼料添加劑，適用于各類動物飼料中作酸化荊、防霉劑、抗菌劑，可以代替檸檬酸、富馬酸等作飼料酸化劑使用，能降低和調(diào)節(jié)胃腸道pH值，促進消化和對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，并具有防病、保健功能，尤其對仔豬作用更為顯著。此外，以甲酸鈣為主要成分的植物生長調(diào)節(jié)劑增產(chǎn)效率高，它還可以作為煤磚粘合劑、潤滑劑等。甲酸鈣為白色結(jié)晶或粉末，不潮解，溶于水，不溶于醇，無毒，pH值為中性，400℃分解。本文采用甲酸和碳酸鈣、甲酸和石灰乳為原料。兩種工藝合成了甲酸鈣，原料易得，工藝簡單，操作方便，產(chǎn)品質(zhì)量好，不污染環(huán)境。
1 甲酸鈣的合成
1.1 碳酸鈣法

反應(yīng)方程式為：
                     CaCO3+2HCOOH=Ca (HCOO)2+CO2↑+H2O
    在反應(yīng)池中加入一定量的一定濃度的甲酸，攪拌下緩緩加入碳酸鈣固體，反應(yīng)劇烈進行，并放出大量二氧化碳和熱，甲酸與碳酸鈣投料量按質(zhì)量比1．1：1．0進行。反應(yīng)基本結(jié)束時加入石灰乳調(diào)節(jié)pH值為7～8，并保溫1～2h，然后加入硫化物沉淀劑，當(dāng)溶液中重金屬離子達標(biāo)后，過濾，濾液濃縮結(jié)晶，離心分離，干燥，即得產(chǎn)品。母液循環(huán)使用。
反應(yīng)的主要條件：①
甲酸的濃度控制在50％左右以利于反應(yīng)的順利進行，濃度過低則能耗高，增加生產(chǎn)成本。②
由于反應(yīng)劇烈放熱，并產(chǎn)生大量二氧化碳，反應(yīng)中甲酸有部分損失，甲酸應(yīng)稍微過量；同時碳酸鈣粉末應(yīng)分批投入，以反應(yīng)平穩(wěn)進行為宜，以防反應(yīng)液溢出反應(yīng)池，減少甲酸的損失，反應(yīng)溫度維持在90℃左右。甲酸與碳酸鈣的用量較佳投料，摩爾比為2．4：1．0或質(zhì)量比為1．1：1．0。③
反應(yīng)終點pH值控制在7～8，并加入硫化物沉淀劑，使重金屬離子沉淀完全。④
產(chǎn)品的干燥溫度以8O℃左右為宜，溫度過低干燥速度慢，過高產(chǎn)品易分解。
1.2 氫氧化鈣法

反應(yīng)方程式為：
                    Ca(OH)2+2HCOOH→Ca(HCOO)2+2H2O
    在反應(yīng)池中加入甲酸，攪拌下逐漸加入石灰乳，維持反應(yīng)溫度在80℃左右，反應(yīng)終點控制在pH值為7～8，并加人適量硫化物沉淀劑，使溶液中重金屬離子沉淀完全，過濾，濾液濃縮結(jié)晶，離心分離，干燥制得產(chǎn)品。母液循環(huán)使用。
反應(yīng)的主要條件：該反應(yīng)為中和反應(yīng)，反應(yīng)速度較快，反應(yīng)物投料量以終點pH值控制在7～8為宜，該pH值下也有利于重金屬沉淀完全，其它條件同碳酸鈣法。本法反應(yīng)易進行完全，反應(yīng)平穩(wěn)，幾乎不造成甲酸損失，反應(yīng)池裝料量較碳酸鈣法多。
2 甲酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量及檢測方法
2.1 產(chǎn)品質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)
用碳酸鈣法及氯氧化鈣法工藝制得的甲酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量見表1，符合Q／WST011—91質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。


表一 甲酸鈣產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)

指標(biāo)含量	Q/WST011-91	優(yōu)級品	質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)合格品	碳酸鈣法產(chǎn)品	氫氧化鈣產(chǎn)品
含量	≥99.0		≥98.0	98.7	99.2
重金屬（以Pb計）	≤0.002		≤0.002	＜0.001	＜0.001
砷（以As計）	≤0.002		≤0.002	0.0005	0.0005
pH（10%水溶液）		7～7.5		7.3	7.2
水不溶物	≤0.15		≤0.20	0.09	0.12
干燥失重	≤0.50		≤1.00	0.42	0.35

2.2 甲酸鈣含量測定
稱取0.2g甲酸鈣樣品，準(zhǔn)確至0．O001g，加入50mL蒸餾水溶解后，用滴定管滴入0.05mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液約250mL(以接近滴定終點為宜，然后加入l0mLl0%NaoH溶液，1％鈣紅指示劑0．1g，繼續(xù)用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色剛好變成純藍色為終點，記錄消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，按下式計算甲酸鈣的含量，測定結(jié)果見表2，從表2可知，測定方法的精密度高，平均偏差及變異系數(shù)均小于0．2％；且操作方便，終點變色敏銳。
           Ca（HCOO）2%=CV×130.11/1000/m×100=CV/m×13.011
     式中：C-EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；
        
V-滴定所耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；
      
m-試樣質(zhì)量，g；
      
130．11-甲酸鈣的摩爾質(zhì)量，g/mol

表2 甲酸鈣含量的測定結(jié)果（%）

編號	測定結(jié)果					平均值	平均偏差	變異系數(shù)
1	98.62	98.86	98.75	98.75	98.68	98.73	0.08	0.08
2	99.10	98.24	98.36	98.16	99.24	99.22	0.09	0.09
3	98.48	98.56	98.50	98.64	98.64	98.56	0.07	0.07
4	97.65	97.55	98.72	97.70	97.82	97.71	0.10	0.11

注：1號為碳酸鈣法產(chǎn)品：2號為氫氧化鈣法產(chǎn)品；3～4號為市售產(chǎn)品
3  甲酸鈣的應(yīng)用
甲酸鈣作為一種新型飼料添加劑，特別適用于斷奶仔豬，它可影響腸道微生物的增殖，活化胃蛋白酶原，提高自然代謝物的能量利用，提高飼料轉(zhuǎn)化率，防止腹瀉、下痢，提高仔豬成活率和日增重速度。同時甲酸鈣還具有防霉保鮮的功效。
試驗證明，在飼料中添加甲酸鈣，在動物體內(nèi)會游離出微量甲酸，使胃腸道pH值降低，并且具有緩沖作用，有利于胃腸道內(nèi)pH值穩(wěn)定，從而抑制有害細菌的繁殖，促進有益微生物的生長，如乳酸桿菌的生長，達到覆蓋腸粘膜不受毒素的侵入，從而達到控制和防止與細菌有關(guān)的腹瀉、下痢等現(xiàn)象發(fā)生，其添加量一般為1～1．5％
。甲酸鈣作為酸化劑，與檸檬酸相比，在飼料生產(chǎn)過程中不會潮解，流動性好，pH值為中性，不會造成設(shè)備腐蝕，直接加入飼料中能防止維生素和氨基酸等營養(yǎng)成分被破壞，是一種理想的飼料酸化劑，完全可以替代檸檬酸、富馬酸等。
德國的研究發(fā)現(xiàn)，甲酸鈣在仔豬日糧中添加l.3％時可改善飼料轉(zhuǎn)化率7～8％
；添加0．9％可減少腹瀉的發(fā)生；添加1.5％可改善仔豬生長率l.2％，飼料轉(zhuǎn)化率4％；添加1．5％及175mg/kg銅可增加生長率21％，飼料轉(zhuǎn)化率10％。國內(nèi)研究表明，在仔豬的頭8個星期日糧中添加l～1．5％甲酸鈣，可防止腹瀉和下痢發(fā)生，提高成活率，提高飼料轉(zhuǎn)化率7～10％，飼料消耗下降3．8％，豬的日增重9～13％；在青貯飼料中添加甲酸鈣可提高乳酸的含量，減少酪酸含量，增加青貯飼料的營養(yǎng)成分。

      摘自中國飼料添加劑網(wǎng)

如夢

那樓主需要甲酸嗎?我可以提供的呀!

gay1118

學(xué)習(xí)謝謝分享