CN117918459A - 一种反刍动物用的镁胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明中公开了一种反刍动物用的镁胶囊，该合金由以下质量百分比的组分组成：Al 7.5％‑9.5％，Zn 0.2％‑0.8％，Ca 0.2％‑1.0％，Cu 0.01％‑0.08％，Fe≦0.01％，Ni≦0.01％，余量为Mg。镁是骨骼和牙齿的重要组成部分，机体内所有组织都含有镁，其主要作用是与钾、钠协同维持肌肉和神经兴奋性。日粮中镁不能满足动物生理需要会造成生理机能失调，而本发明公开的镁胶囊包含了反刍动物比如牛生长必须的镁、钙、锌和铜元素，可大大降低牛发病概率，且本发明中镁胶囊的制备方法简单，适于工业化生产应用。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金材料技术领域，具体涉及一种反刍动物用的镁胶囊及其制备方法。
背景技术
镁是骨骼和牙齿的重要组成成分，机体内所有组织都含有镁，其主要作用是与钾、钠协同维持肌肉和神经兴奋性。畜禽机体镁的来源主要是水和饲料中所含的镁离子及其化合物。动物体内的镁元素以离子形式存在，大约70％分布在骨骼中，29％贮存于软组织细胞中，另外1％存在于细胞外液中，骨骼中的镁不但具有结构功能，而且有重要的储备作用，动物动用骨骼镁的能力随着生长而下降。随着动物生长，日粮中镁不能满足动物生理需要会造成生理机能失调。因此，镁对于成年动物非常重要。
镁离子是多种酶的激活剂，在活化氨基酸代谢中参与碱性磷酸酶、焦磷酸酶等的活动，参与几乎所有与蛋白质合成和ATP有关的反应。动物体内的镁也是机体内重要的电解质之一，是细胞内液中的主要阳离子，浓度仅次于K+。镁能激活Na+-K+-ATP酶，促进K+内流，维持体内的酸碱平衡和电解质平衡，缓解动物应激。Mg2+对神经、肌肉的兴奋性有镇静作用，一定浓度的镁能保证神经肌肉器官的正常机能镁在核酸、核糖体颗粒的稳定性中也起重要作用，是维持动物体的相对稳定和正常生命活动的必要条件之一。镁是瘤胃纤维素分解菌的必需元素，也是众多微生物酶类的激活剂。镁离子是动物机体主要阳离子之一，参与大多数酶反应，可提高瘤胃纤维素分解菌的活性，促进纤维物质的降解，从而减少氨基酸的损耗，提高氮的利用率。
血清镁是反映机体镁营养状况的有效指标之一。血清镁可通过清除脂肪而显著降低血浆脂肪含量，从而促进体内各营养物质的吸收与利用。日粮中添加镁盐可降低尿氮和粪氮含量，提高氮利用率，从而改善牛体内氮平衡和能量平衡日粮中添加镁盐可改善胃肠道菌群，抑制有害菌的生长，促进有益菌的增殖，从而改善纤维物质的降解，使挥发性脂肪酸含量增高，最终使牛瘤胃液pH和氨态氮浓度降低。牛配合日粮中最常用的镁源是氧化镁(含镁51％～59％)，其不仅提供镁，而且还可作为瘤胃碱化剂。添加镁能显著增加反刍动物饲料的摄入量，而缺镁则可导致饲料摄入量下降，甚至丧失食欲，并降低纤维素的消化率。但是，日粮中镁过量也会减少饲料的摄入量，降低适口性，导致奶牛干物质采食量下降，而且氧化镁有倾泻性，由于渗透而引起腹泻导致产奶量下降。而目前反刍动物使用的镁元素相关产品的效果不好，且不方便饲喂，因此造成反刍动物饲料消化率低、繁殖性能差，生长发育缓慢。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的镁元素相关产品的效果不好，且不方便饲喂的问题，提供一种反刍动物用的镁胶囊及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种反刍动物用的镁胶囊，由以下质量百分比的组分组成：Al 7.5％-9.5％，Zn 0.2％-0.8％，Ca0.2％-1.0％，Cu0.01％-0.08％，Fe≦0.01％，Ni≦0.01％，余量为Mg。
优选地，所述Ca以Mg-30％Ca中间合金的形式加入。
本发明同时提供了上述反刍动物用的镁胶囊的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料及预热：根据质量百分比，取Al锭，Zn锭，Mg-30％Ca以及Mg锭进行配料并放置于热处理炉中进行预热烘干，温度为200℃，时间不小于30min；
S2、熔化：将炉膛温度设定为780℃，投入Mg锭，全部熔化后，除去表面浮渣，捞去下部沉渣，上表面均匀撒入一层灭火熔剂，准备合金化；
S3、合金化：首先将温度调整为750℃，精练3分钟，将锅底全部搅匀，精练完毕静置3分钟后，提样进行光谱分析；然后待合金液温度降至740℃时，将Al锭，Zn锭置于熔液表面中部熔化；最后将合金液温度升至760℃，将称量好的Mg-30％Ca合金置于熔液表面中部熔化；
S4、精炼：保持温度为760℃，搅拌精炼，时间约为5分钟，以精炼完毕合金液发亮为准；
S5、静置：精炼完毕将上面浮渣扒去，均匀撒入一层2#熔剂；静置10分钟后提样进行光谱分析，如合金成分不合格，重复合金化；如合金成分合格继续静置30分钟，准备浇铸。
S6、浇铸：浇铸前将模具内壁清理干净后，并用SF6吹空保护；缓慢使液体流入模具内挡铲上，当熔液流动到大直径边缘处停止浇铸，即浇铸完成。
优选地，所述熔化过程中全程使用CO2+SF6混合气保护，所述CO2+SF6混合气中CO2含量为99％，SF6含量为1％。
本发明所具有的有益效果：
(1)本发明制备的反刍动物用镁胶囊中含有镁、钙、锌、铜元素，其中镁元素在反刍动物体内主要是作为酶的激活剂参与体内物质代谢，提高瘤胃纤维素分解菌的活性，参与瘤胃中纤维素的降解，在血清中镁可以通过清除脂肪来显著降低血浆脂肪含量，从而促进体内各营养物质的吸收与利用；钙元素经血液循环运送到骨骼和其他组织，以保证骨钙的需要，而骨骼带的钙也不断地进行分解进入血液，其过程受维生素D、PTH和降钙素的共同调节而保持着动态平衡；锌和铜元素可以保护活细胞免受自由基的损害，调节细胞活力和新陈代谢，因此，本发明中的镁胶囊可以有效提高反刍动物饲料消化率，提高繁殖性能，促进反刍动物生长发育，且减少反刍动物常见疾病的发病率。
(2)本发明制备的反刍动物用镁胶囊为胶囊形状，方便饲喂，减少浪费。
附图说明
图1为本发明中制备的反刍动物用的镁胶囊的外观图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种反刍动物用的镁胶囊，由以下质量百分比的组分组成：Al 9.0％，Zn0.5％，Ca0.5％，Cu 0.02％，Fe 0.005％，Ni 0.002％，余量为Mg。其中Ca以Mg-30％Ca中间合金的形式加入。
上述镁胶囊的制备方法包括以下步骤：
a.配料：根据上述质量百分比，取Al锭，Zn锭，Mg-30％Ca以及Mg锭进行配料；Mg锭的杂质元素要求为Si≤0.03％，Ni≤0.0006％；Al锭的杂质元素要求为Fe≤0.12％，Si≤0.06，Ni≤0.015％，Cu≤0.004％；Zn锭的杂质元素要求为Fe≤0.001％，Cu≤0.002％。
b.预热：将Al锭，Zn锭，Mg-30％Ca以及镁锭入场前放置于热处理炉中进行预热烘干，温度为200℃，时间不小于30min，如发现表面有水蒸气则不能入炉；
c.装炉：将坩埚清洗干净后再装炉，添加顺序为镁锭-铝锭-锌锭-镁钙合金，炉料在熔化过程中，禁止搭桥，一经发现及时处理；
d.熔化：将炉膛温度设定为780℃，投入镁锭，在熔化过程中应加保温盖或其它保温装置，以防止热量的散失和氧化；精心操作炉料的熔化，熔化过程中全程使用CO2+SF6混合气全程保护，其中CO2含量为99％，SF6含量为1％。如发现冒白烟和亮光即为炉料燃烧，立即撒入灭火熔剂；炉料全部熔化后，除去表面浮渣，捞去下部沉渣，上表面均匀撒入一层灭火熔剂，准备合金化；
e.合金化：首先，将温度升到750℃，精练3分钟，注意应将锅底全部搅匀，精练完毕静置3分钟后，提样进行光谱分析，分析数据详见表1；然后，待合金液温度降至740℃时，将称量好的Al锭，Zn锭置于熔液表面中部熔化；最后，将合金液温度升至760℃时，将称量好的Mg-30％Ca合金置于熔液表面中部熔化；
f.精炼：加完Al锭、Zn锭、Mg-30％Ca中间合金后应及时搅拌精炼；精炼时间约为5分钟，精炼温度为760℃；以精炼完毕合金液发亮为准；
g.静置：精炼完毕将上面浮渣扒去，均匀撒入一层2#熔剂，2#熔剂为购买的商品溶剂，2#熔剂由以下组分构成：MnCl2为38±3％，KCl为37±3％，BaCl2为9±3％，CaCl2为5±1％，NaCl为10±3％；过100目筛不小于50％；静置10分钟后提样进行光谱分析，分析数据详见表2。表2的数据显示，合金中元素Al，Zn，Ca，Cu，Fe，Ni的含量合格，其误差符合行业要求，继续静置30分钟，准备浇铸。
h.浇铸：浇铸前将模具内壁清理干净后，并用SF6吹空保护；液压倾倒要缓慢使液体流入模具内挡铲上，防止外贱伤人。当熔液流动到大直径边缘处停止浇铸，即浇铸完成，制得反刍动物用的镁胶囊(附图1)。将坩埚溶液浇铸完毕后，清锅、等待下一锅的熔炼。
表1合金化步骤中的光谱分析结果
表2静置步骤中的光谱分析结果
本发明中的反刍动物用的镁胶囊于2015年研制开发，目前该产品主要在澳洲销售，年订单量稳定，产品名称为“镁胶囊”，仅2022年订单数量就有120000支，2022年销售额为235200美元。客户养殖奶牛服用本产品后能够保证牛奶正常采用、维持牛奶围产期血钙平衡，治疗青草抽搐症，提高繁殖性能，促进其生长发育，能显著提高奶牛养殖的经济效益。
本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种反刍动物用的镁胶囊，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：Al 7.5％-9.5％，Zn 0.2％-0.8％，Ca 0.2％-1.0％，Cu 0.01％-0.08％，Fe≦0.01％，Ni≦0.01％，余量为Mg。
2.根据权利要求1所述的镁胶囊，其特征在于，所述Ca以Mg-30％Ca中间合金的形式加入。
3.一种权利要求2所述的镁胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料及预热：根据质量百分比，取Al锭，Zn锭，Mg-30％Ca以及Mg锭进行配料并放置于热处理炉中进行预热烘干，温度为200℃，时间不小于30min；
S2、熔化：将炉膛温度设定为780℃，投入Mg锭，全部熔化后，除去表面浮渣，捞去下部沉渣，上表面均匀撒入一层灭火熔剂，准备合金化；
S3、合金化：首先将温度调整为750℃，精练3分钟，将锅底全部搅匀，精练完毕静置3分钟后，提样进行光谱分析；然后待合金液温度降至740℃时，将Al锭，Zn锭置于熔液表面中部熔化；最后将合金液温度升至760℃，将称量好的Mg-30％Ca合金置于熔液表面中部熔化；
S4、精炼：保持温度为760℃，搅拌精炼，时间约为5分钟，以精炼完毕合金液发亮为准；
S5、静置：精炼完毕将上面浮渣扒去，均匀撒入一层2#熔剂；静置10分钟后提样进行光谱分析，如合金成分不合格，重复合金化；如合金成分合格继续静置30分钟，准备浇铸。
S6、浇铸：浇铸前将模具内壁清理干净后，并用SF6吹空保护；缓慢使液体流入模具内挡铲上，当熔液流动到大直径边缘处停止浇铸，即浇铸完成。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述熔化过程中全程使用CO2+SF6混合气保护，所述CO2+SF6混合气中CO2含量为99％，SF6含量为1％。
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