本发明提供了一种富马酸亚铁的绿色化制备方法,具体来讲是一种以富马酸、氨水和七水硫酸亚铁为原料,不加抗氧化剂不进行n2保护生产富马酸亚铁的方法。
背景技术:
富马酸亚铁,又称反丁烯二酸亚铁,分子式为c4h2feo4,是一种红棕色固体粉末。富马酸亚铁可预防各种动物缺铁性贫血,减少腹泻,提高畜禽的成活率,减少难产、死胎和流产,提高动物的免疫力、抗病力,促进动物生长发育,使体格健壮,皮肤、拉毛红润有光泽,提高日增重、产蛋率,减少破、软壳蛋,提高动物产品品质。
富马酸亚铁的现有成熟工艺,是将富马酸加入到氢氧化钠或碳酸钠水溶液中反应生成富马酸钠,再加入七水硫酸亚铁升温反应,反应液冷却、过滤、洗涤、烘干得到富马酸亚铁产品,反应母液排废水处理。该工艺存在的主要问题在于:
1、反应过程中需要额外加入抗氧化剂,抗氧剂最后进入到废水中;
2、富马酸亚铁离心母液中主要成分为硫酸钠,高盐废水无法直接进行处理。
技术实现要素:
本发明针对上述问题,提供了一种富马酸亚铁的绿色化生产方法。
本发明的技术方案是:
一种富马酸亚铁的生产方法,其特征在于:其生产工艺流程为:向反应釜中加入富马酸,常温搅拌下缓慢加入氨水,调节ph=8~9,配制富马酸铵溶液,然后加入七水硫酸亚铁,升温至100℃回流反应,反应结束后冷却、离心、洗涤烘干后得到合格富马酸亚铁产品。富马酸亚铁离心母液和洗水返回前道重新配制富马酸铵溶液。
所述原料中,富马酸和七水硫酸亚铁均为饲料级,氨水为工业级。
所述富马酸铵溶液的ph值始终控制在8~9。
所述富马酸与七水硫酸亚铁的摩尔比为1:1。
所述回流反应时间为5~8h。
所述烘干温度为60℃,烘干时间为5h。
本发明的优点:
1.无需额外加入抗氧化剂或还原剂,比如:亚硫酸氢钠、铁粉;
2.反应过程中无需进行n2保护;
3.富马酸亚铁离心母液和洗水可以继续作为反应介质循环使用;
4.采用氨水替代烧碱或纯碱,反应生成硫酸铵,母液套用一定次数后,硫酸铵浓度较高时可以直接作为氮肥销售,无任何废水废气产生,能够实现富马酸亚铁的绿色化生产;
5.采用本发明生产的富马酸亚铁收率可达到97%以上,质量符合《gb/t27983-2011饲料添加剂富马酸亚铁》国家标准。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
常温下将29g富马酸加入到500ml三口瓶中,搅拌下缓慢加入氨水,调节ph=9,体系澄清。此时向体系中加入69.5g七水合硫酸亚铁固体,搅拌升温至100℃回流反应5h。反应结束后冷却过滤,滤饼用50ml水洗涤后60℃下干燥5h。得到红棕色固体粉末富马酸亚铁39.74g,收率为93.5%,fe2+>31.0%,fe3+<1.0%,水分含量<1.5%。
实施例2
将实施例1中的滤液和洗水加入到500ml三口瓶中,补加29g富马酸,常温搅拌下缓慢加入氨水,调节ph=8,体系澄清。此时向体系中加入69.5g七水合硫酸亚铁固体,搅拌升温至100℃回流反应5h。反应结束后冷却过滤,滤饼用50ml水洗涤后60℃下干燥5h。得到红棕色固体粉末富马酸亚铁41.3g,收率为97.2%,fe2+>31.0%,fe3+<1.0%,水分含量<1.5%。
实施例3
常温下将580kg富马酸加入到3000l反应釜中,搅拌下缓慢加入氨水,调节ph=9,体系澄清。此时向体系中加入1390kg七水合硫酸亚铁固体,搅拌升温至100℃回流反应5h。反应结束后冷却离心洗涤后60℃下干燥5h。得到红棕色固体粉末富马酸亚铁797.3kg,收率为93.8%,fe2+>31.0%,fe3+<1.0%,水分含量<1.5%。
实施例4
将实施例3中的离心母液和洗水加入到3000l反应釜中,补加580kg富马酸,常温搅拌下缓慢加入氨水,调节ph=8,体系澄清。此时向体系中加入1390kg七水合硫酸亚铁固体,搅拌升温至100℃回流反应5h。反应结束后冷却离心洗涤后60℃下干燥5h。得到红棕色固体粉末富马酸亚铁827.1kg,收率为97.3%,fe2+>31.0%,fe3+<1.0%,水分含量<1.5%。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。