CN107118115B - 一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法 - Google Patents
一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107118115B CN107118115B CN201710506823.5A CN201710506823A CN107118115B CN 107118115 B CN107118115 B CN 107118115B CN 201710506823 A CN201710506823 A CN 201710506823A CN 107118115 B CN107118115 B CN 107118115B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glycine
- ferrous
- weight
- chelate
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/14—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
- C07C227/18—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions involving amino or carboxyl groups, e.g. hydrolysis of esters or amides, by formation of halides, salts or esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将甘氨酸按重量比1:4溶解于水中，加入甘氨酸重量0.1‰～5.0‰的羰基铁粉，在50～70℃搅拌10～30分钟，然后按七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：0.95～1.1的量加入七水硫酸亚铁固体、甘氨酸重量10%～50%的的麦芽糊精，甘氨酸重量0.1‰～5.0‰的二氧化硅，在50～85℃下搅拌反应20～40分钟，反应完成后，反应液过滤去杂质，滤液经喷雾干燥，得到所述甘氨酸亚铁螯合物。本发明的制备方法生产出的产品质量高，生产过程绿色环保，无三废排放，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物的制备方法，具体涉及一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法。
背景技术
铁是动物必需的一种微量元素，缺铁是最常见的动物营养缺乏症之一。甘氨酸亚铁螯合(络合)物是第三代铁源饲料添加剂，它是由甘氨酸和铁元素或无机铁化合物以化学合成方法制备的氨基酸螯合（络合）物，形成五元螯合环具有特殊的稳定性，它溶解于水，具有高度的化学稳定性和良好的适口性，以及生物学效价高、吸收率高等优点。甘氨酸亚铁螯合物极大地改变了硫酸亚铁、氯化亚铁等无机铁制剂固有的缺点，已被用于治疗人类的缺铁性贫血（IDA），铁缺乏可影响生理机能和免疫功能，还会造成肠道和呼吸相关感染或缺铁性贫血发生，严重影响机体的正常机能。甘氨酸亚铁螯合物应用于饲料可降低铁元素的使用量，提高饲料产品的适口性和品质，提高动物的生产效率，降低养殖业对环境的污染。
目前，国内饲料级甘氨酸亚铁螯合（络合）物生产的方法主要是以硫酸亚铁和甘氨酸为主要原料，在液相中反应制备，反应完成后，反应液冷却到一定温度析出结晶，然后过滤、洗涤、干燥得到产品。它的生产工艺简单，但在制备和干燥过程中由于和空气接触时间长，很难完全避免亚铁不被空气所氧化，结果使最终产品三价铁含量容易超标，而且这种生产方法会产生大量的母液和洗涤液，母液和洗涤液中含有一定量的甘氨酸亚铁、硫酸亚铁和甘氨酸以及其它杂质，母液多次循环利用，造成产品质量下降，产品颜色变深。母液不回收，废水处理压力大，而且有可能发生环境污染事件。因此，寻求一种生产甘氨酸亚铁螯合物新方法，以克服现有方法的不足是十分必要的。
发明内容
为克服已有技术存在的不足，本发明提供了一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，包括如下步骤：
将甘氨酸按重量比1:4溶解于水中，加入甘氨酸重量0.1‰～5.0‰的羰基铁粉，在50～70℃搅拌10～30分钟，然后按七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：0.95～1.1的量加入七水硫酸亚铁固体、甘氨酸重量10%～50%的的麦芽糊精，甘氨酸重量0.1‰～5.0‰的二氧化硅，在50～85℃下搅拌反应20～40分钟，反应完成后，反应液过滤去杂质，滤液经喷雾干燥，得到所述甘氨酸亚铁螯合物。
优选的，所述羰基铁粉的加入量为甘氨酸重量的1.0‰。
优选的，所述麦芽糊精的加入量为甘氨酸重量的25%。
优选的，所述二氧化硅的加入量为甘氨酸重量的2.0‰。
优选的，所述七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：0.95～1.1。
优选的，所述七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：1.05。
优选的，所述络合反应温度为78℃。
优选的，所述喷雾干燥于压力喷雾干燥塔中完成，其工艺参数如下：进料浓度：35～45%（质量分数），进料温度：60～70℃；进风温度：140～160℃，排风温度：80～90℃：塔内温度：95～105℃，塔内负压：50-150 Pa，均质机压力：80～120Mpa。
本发明将甘氨酸溶解于水中，加入少量羰基铁粉，有以下目的：
（1）为了除去反应体系中的氧，避免二价铁离子被氧化成三价铁离子。
（2）原料七水硫酸亚铁中一般含有少量的硫酸，使得反应体系呈酸性，不利于反应，一般要用氢氧化钠进行中和，氢氧化钠稍有过量，便会发生副反应，羰基铁粉可以和硫酸反应，去除硫酸，可促进螯合反应，避免使用氢氧化钠，反应速度快，安全，而且羰基铁粉与硫酸生成硫酸亚铁也是反应原料。
（3）羰基铁粉可以将反应体系中的三价铁离子还原成二价铁离子，提高产品质量。
（4）羰基铁粉具有纯度高、粒度小、比表面积大、反应活性大、除氧效率高等特点，比普通还原铁粉反应效率高很多，更为重要的是国家已批准羰基铁粉作为食品添加剂使用，而还原铁粉目前没有批准作为食品添加剂使用。
本发明所述制备方法中加入麦芽糊精，有以下目的：
（1）反应液中加入麦芽糊精，可以提高甘氨酸亚铁螯合物喷雾干燥效率。
（2）加入麦芽糊精可以减少甘氨酸亚铁螯合物的吸潮问题。
（3）可以改善甘氨酸亚铁螯合物味道，能有效地掩盖铁锈味，提高产品的适口性。麦芽糊精是一种部分水解的淀粉，溶于水，是一种食品，也是法定饲料添加剂。
本发明所述制备方法中加入二氧化硅，二氧化硅化学性质稳定，主要用于防止甘氨酸亚铁螯合物聚集结块，同时促进产品的流动性。
若制备出质量不好的甘氨酸亚铁螯合物由于有游离铁离子存在，在pH8的弱碱性克拉克—鲁布斯（Clark—lubs）缓冲溶液中，二价铁离子和氢氧根会发生反应，生成氢氧化亚铁，产生灰绿色沉淀，并逐渐变为黄褐色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]沉淀。
pH8的弱碱性克拉克—鲁布斯（Clark—lubs）缓冲溶液的配制：
实验用水应符合GB/T 6682中二级用水的规格。所用试剂除特殊规定外，均为分析纯。
氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]：称取 2.00g 氢氧化钠溶于500mL，水中混匀。
硼酸溶液[c(H3BO3)=0.4mol/L]：称取 12.28g 硼酸溶于500mL水中，混匀。
氯化钾溶液[c(KCl)=0.2mol/L]：称取 7.455g 氯化钾溶于500mL水中，混匀。
pH 8.0的缓冲液：分别量取4.0mL氢氧化钠溶液，12.5mL硼酸溶液，12.5mL氯化钾溶液，注入100 mL容量瓶，用水稀释至刻度。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
喷雾干燥工艺进行干燥，生产出的产品质量高，生产过程绿色环保，无三废排放，生产效率高；本发明方法制备的甘氨酸亚铁螯合物易溶于水，分子中的五元螯合环具有特殊的稳定性，其化学性质稳定，易溶于水，能够在pH8的液弱碱性克拉克—鲁布斯（Clark—lubs）缓冲溶中稳定存在，保持化学结构稳定，无游离的铁离子，不会形成氢氧化亚铁沉淀。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
1500L的反应釜中加入600kg水，在搅拌条件下加入150kg甘氨酸，1.5kg羰基铁粉，加热到65℃搅拌20分钟，然后加入550kg七水硫酸亚铁，37.5kg麦芽糊精，0.3kg二氧化硅，在78℃反应30分钟，反应完成。反应液用100目不锈钢筛热过滤，滤液用压力喷雾干燥塔干燥，得到黄棕绿色粉末490kg。
压力喷雾干燥塔干燥工艺参数：
进料浓度：35～45%（质量分数） 进料温度：60～70℃
进风温度：140～160℃ 排风温度：80～90℃
塔内温度：95～105℃ 塔内负压：50-150 Pa
均质机压力：80～120Mpa 产品水份：≤5.0%
取1g产品用20ml pH8的克拉克—鲁布斯（Clark—lubs）缓冲溶液溶解，溶液呈透亮的黄绿色，放置20min，无沉淀。
实施例2
1500L的反应釜中加入600kg水，在搅拌条件下加入150kg甘氨酸，加热到65℃搅拌20分钟，然后加入550kg七水硫酸亚铁，37.5kg麦芽糊精，0.3kg二氧化硅，在78℃反应30分钟，反应完成。反应液用100目不锈钢筛热过滤，滤液用350型压力喷雾干燥塔干燥，得到黄棕绿色粉末491kg。
取1g产品用20ml pH8的克拉克—鲁布斯（Clark—lubs）缓冲溶液溶解，溶液呈透亮的黄绿色，放置20min，无沉淀，但溶液颜色比实施例1样品溶液稍红，证明三价铁含量高。由于未加羰基铁粉，使反应体系中的氧不能有效去除，一定量的的二价铁离子被氧化成三价铁离子。
实施例3
1500L的反应釜中加入600kg水，在搅拌条件下加入150kg甘氨酸，1.5kg羰基铁粉，加热到65℃搅拌20分钟，然后加入600kg七水硫酸亚铁，37.5kg麦芽糊精，0.3kg二氧化硅，在78℃反应30分钟，反应完成。反应液用100目不锈钢筛热过滤，滤液用350型压力喷雾干燥塔干燥，得到黄棕绿色粉末520kg。
取1g产品用20ml pH8的克拉克—鲁布斯（Clark—lubs）缓冲溶液溶解，溶液呈透亮的黄绿色，放置20min，有极少的沉淀，是未完全螯合的铁离子与氢氧根离子反应形成沉淀物。这是因为七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：0.93，甘氨酸比例过低，导致少量的铁离子不能螯合。
将实施例1至实施例3的产品用 《GB/T 21996-2008 饲料添加剂 甘氨酸铁络合物》对二价铁离子、三价铁离子分析，结果见表1。
表1
综上可见，本发明合成甘氨酸亚铁络合物的方法具有反应收率高，产品质量好，三价铁含量低，并且生产过程绿色环保，无三废排放，生产效率高。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将甘氨酸按重量比1:4溶解于水中，加入甘氨酸重量0.1‰～5.0‰的羰基铁粉，在50～65℃搅拌10～30分钟，然后按七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：0.95～1.1的量加入七水硫酸亚铁固体、甘氨酸重量10％～50％的的麦芽糊精，甘氨酸重量0.1‰～5.0‰的二氧化硅，在50～85℃下搅拌反应20～40分钟，反应完成后，反应液过滤去杂质，滤液经喷雾干燥，得到所述甘氨酸亚铁螯合物；
其中所述喷雾干燥于压力喷雾干燥塔中完成，其工艺参数如下：进料浓度：质量分数35～45％，进料温度：60～70℃；进风温度：140～160℃，排风温度：80～90℃：塔内温度：95～105℃，塔内负压：50-150Pa，均质机压力：80～120Mpa。
2.根据权利要求1所述的甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，所述羰基铁粉的加入量为甘氨酸重量的1.0‰。
3.根据权利要求1所述的甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，所述麦芽糊精的加入量为甘氨酸重量的25％。
4.根据权利要求1所述的甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅的加入量为甘氨酸重量的2.0‰。
5.根据权利要求1所述的甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，所述七水合硫酸亚铁和甘氨酸的摩尔比为1：1.05。
6.根据权利要求1所述的甘氨酸亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，所述络合反应温度为78℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710506823.5A CN107118115B (zh) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710506823.5A CN107118115B (zh) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107118115A CN107118115A (zh) | 2017-09-01 |
| CN107118115B true CN107118115B (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=59719018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710506823.5A Active CN107118115B (zh) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107118115B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107698455A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-16 | 衡阳德邦新金生物科技有限公司 | 一种甘氨酸亚铁及循环母液回收工艺 |
| CN109081786A (zh) * | 2018-10-15 | 2018-12-25 | 禄丰天宝磷化工有限公司 | 一种氨基酸亚铁螯合物的制备方法 |
| CN109678745B (zh) * | 2019-01-25 | 2021-12-10 | 湖南德邦生物科技有限公司 | 一种低钛甘氨酸铁的精制方法 |
| CN110128307B (zh) * | 2019-06-12 | 2021-06-29 | 天宝动物营养科技股份有限公司 | 一种稳定的氨基酸亚铁配合物的制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100558257C (zh) * | 2006-11-04 | 2009-11-11 | 江南大学 | 一种水溶性甘氨酸螯合铁的喷雾干燥方法 |
| CN101735089A (zh) * | 2008-11-22 | 2010-06-16 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 利用羰基铁合成氨基酸螯合铁方法 |
| CN106187797B (zh) * | 2016-07-08 | 2018-07-17 | 仲恺农业工程学院 | 一种甘氨酸亚铁络合物的制备方法 |
-
2017
- 2017-06-28 CN CN201710506823.5A patent/CN107118115B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107118115A (zh) | 2017-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107118115B (zh) | 一种甘氨酸亚铁螯合物的制备方法 | |
| CN108558884B (zh) | 一种叶酸的合成方法 | |
| CN101830818B (zh) | 一种无水甜菜碱的制备方法 | |
| CN110862540A (zh) | 一种聚天冬氨酸锌盐的合成方法 | |
| CN110294698A (zh) | 一种新型的绿色环保的蛋氨酸羟基类似物络合金属盐的生产方法和装置 | |
| CN110143899A (zh) | 一种清洁环保的蛋氨酸络合金属盐的生产方法和装置 | |
| CN109180510B (zh) | 一种高纯谷氨酸亚铁的制备方法 | |
| CN109678769A (zh) | 一种综合利用蛋氨酸结晶母液生产蛋氨酸金属螯合物的方法 | |
| CN106721058A (zh) | 一种饲料用氨基酸微量元素螯合物 | |
| CN101786962B (zh) | 生产氨基酸螯合铁的方法 | |
| CN107903166B (zh) | 一种饲料级柠檬酸铜的制备方法 | |
| CN1326772C (zh) | 一种药用碘化钠生产方法 | |
| CN109678768A (zh) | 一种利用蛋氨酸结晶母液生产蛋氨酸金属螯合物的方法 | |
| CN105601918B (zh) | 一种催化水解聚丁二酰亚胺的方法 | |
| CN104177270B (zh) | 一种乙二胺四乙酸铁钠产品的制备方法 | |
| CN105753777A (zh) | 一种提高吡啶硫酮锌白度的生产方法 | |
| CN102502570A (zh) | 一种医药用偏钒酸钠的生产方法 | |
| CN112293577A (zh) | 一种全溶型甘氨酸亚铁及其制备方法与应用 | |
| CN110282610A (zh) | 次磷酸联产次磷酸钙低成本的生产方法 | |
| CN113582259B (zh) | 一种液体硝酸钌合成工艺方法 | |
| CN110776416A (zh) | 一种葡庚糖酸铁的制备方法 | |
| CN107337622A (zh) | 饲料级羟基蛋氨酸铜螯合物的制备方法 | |
| CN115989850B (zh) | 一种宠物用营养性饲料添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN109721517A (zh) | 一种饲料用蛋氨酸螯合亚铁的制备方法 | |
| CN109717303A (zh) | 一种饲料用蛋氨酸螯合锰的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210622 Address after: 100089 101-1, 1st floor, building 4, yard 1, gaolizhang Road, Haidian District, Beijing Patentee after: BEIJING BLOOMING BIO-TECH Co.,Ltd. Patentee after: Anyang bonongli Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 100089 101, 1st floor, building 4, yard 1, gaolizhang Road, Haidian District, Beijing Patentee before: BEIJING BLOOMING BIO-TECH Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |