本发明属于饲料添加剂领域，具体涉及一种饲料级柠檬酸铜的制备方法。
背景技术：
近年来，国内饲料和养殖企业应用的新型铜源主要有氨基酸络(螯)合铜、蛋白铜、酵母铜、碱式氯化铜等，其中氨基酸络(螯)合铜、蛋白铜、酵母铜属于有机铜，而碱式氯化铜为无机铜。大部分研究结果都证实，有机铜的生物学利用率高于无机铜，并且可以减少动物排泄物中粪铜含量，降低重金属对环境的污染。但是，现有的氨基酸络(螯)合铜、蛋白铜、酵母铜在实际应用中存在的主要问题是缺乏化学特性或作用机制的直接试验证据，很难解释试验结果不一致的现象；另外价格因素也限制了其作为动物高效铜源的进一步推广。
有机酸类有机微量元素具有有效成分含量高、产品稳定性好、质量控制方法成熟、生产成本较低的优势。有研究认为，柠檬酸可作为配位体，与矿物质发生螯合作用。在25℃时，柠檬酸与铜离子的络合常数(igk)为14.2，因而柠檬酸与铜离子可以形成稳定的、生物学效价较高的配位化合物，从而促进动物肠道对矿物元素的吸收。
目前，尚未查到饲料级柠檬酸铜生产工艺的相关介绍。关于食品医药级柠檬酸铜，常见的生产方法是利用碳酸铜和氧化铜为原料与食用柠檬酸反应制得柠檬酸铜，但是这种方法不适用于生产饲料级柠檬酸铜，因为碳酸铜难溶于水,不与水反应，无法获得纯净的碳酸铜，只能形成混合物，而氧化铜属于有毒物质，如果用氧化铜作原料，可能会对生产工人健康带来极大危害，误服或吸入大量氧化铜粉尘会出现寒颤、体温升高，同时伴有呼吸道刺激症状，长期接触，可能引起呼吸道及眼结膜刺激、鼻衄、鼻粘膜出血点或溃疡，甚至鼻中隔穿孔以及皮炎。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，产物收获率高，杂质少，生产过程绿色环保。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将柠檬酸和水投入反应釜中，形成20％～25％的柠檬酸水溶液，并加热到80℃～100℃；
步骤二：开启搅拌器，按照柠檬酸与碱式碳酸铜1:(0.8～1)的质量比，缓慢加入碱式碳酸铜进行中和反应，生成柠檬酸铜，并加入少许柠檬酸控制反应溶液ph值为4～6，产生的co2气体通过排气口进入吸收槽被吸收；
步骤三：将生成的柠檬酸铜经过过滤、浓缩、冷却至室温后，放入离心机进行脱水，得到柠檬酸铜晶体，并将分离废液排入废液池进行循环利用；
步骤四：将得到的柠檬酸铜晶体放入干燥器中在100℃～120℃条件下烘干1～2h，脱去部分结晶水，即可制得饲料级柠檬酸铜成品。
进一步的，所述柠檬酸为食品级原料，碱式碳酸铜为饲料级原料。
进一步的，步骤一使用的水由去离子水与步骤三的分离废液混合而成。
进一步的，在所述吸收槽中的吸收液为naoh或ca(oh)2溶液。
本发明的有益效果在于：
(1)未使用有毒性的氧化铜，因而不会对操作人员造成身体伤害，在酸性环境下，即过量的柠檬酸会使得碱式碳酸铜完全发生反应，进而再进行过滤处理，使得产品净含量达到最高程度，避免常规生产方法存在碳酸铜等杂质的问题。
(2)采用食品级柠檬酸与饲料级碱式碳酸铜反应制备饲料级柠檬酸铜，整个生产过程绿色、环保、无毒害、污染小。
(3)饲料级柠檬酸铜生产过程中的副产物为co2和h2o。co2经排气口排入到装有碱性溶液如naoh或ca(oh)2的吸收槽中，可用于制备小苏打、洗涤剂或建筑材料，易于处理；分离废液可用于循环生产，减少废液排放并可降低成本。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步介绍。
实施例1
一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100kg柠檬酸和400kg去离子水计量投入反应釜中，形成20％的柠檬酸水溶液，并加热到80℃；
(2)开启搅拌器，缓慢加入100kg碱式碳酸铜进行中和反应，生成柠檬酸铜，利用柠檬酸控制反应溶液ph值为4，产生的co2气体通过排气口进入盛有naoh溶液的吸收槽被吸收；
(3)将生成的柠檬酸铜经过过滤、浓缩、冷却至室温后，放入离心机进行脱水，得到柠檬酸铜晶体，并将分离废液排入废液池进行循环利用；
(4)将得到的柠檬酸铜晶体放入干燥器中在100℃条件下烘干1h，脱去部分结晶水，制得150.8kg柠檬酸铜成品。
饲料级柠檬酸铜质量指标：柠檬酸铜含量99.65％，铜含量35.16％，柠檬酸盐含量54.13％，干燥失重6.20％，砷含量0.0002％，铅含量0.0008％。
实施例2
一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100kg柠檬酸和300kg水(去离子水与分离废液的混合液)计量投入反应釜中，形成25％的柠檬酸水溶液，并加热到100℃；
(2)开启搅拌器，缓慢加入100kg碱式碳酸铜进行中和反应，生成柠檬酸铜，控制反应溶液ph值为6，产生的co2气体通过排气口进入盛有naoh溶液的吸收槽被吸收；
(3)将生成的柠檬酸铜经过过滤、浓缩、冷却至室温后，放入离心机进行脱水，得到柠檬酸铜晶体，并将分离废液排入废液池进行循环利用；
(4)将得到的柠檬酸铜晶体放入干燥器中在120℃条件下烘干2h，脱去部分结晶水，制得152.4kg柠檬酸铜成品。
饲料级柠檬酸铜质量指标：柠檬酸铜含量99.96％，铜含量35.27％，柠檬酸盐含量55.10％，干燥失重8.30％，砷含量0.0002％，铅含量0.0006％。
实施例3
一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100kg柠檬酸和376kg水(去离子水与分离废液的混合液)计量投入反应釜中，形成21％的柠檬酸水溶液，并加热到90℃；
(2)开启搅拌器，缓慢加入90kg碱式碳酸铜进行中和反应，生成柠檬酸铜，控制反应溶液ph值为5，产生的co2气体通过排气口进入盛有ca(oh)2溶液的吸收槽被吸收；
(3)将生成的柠檬酸铜经过过滤、浓缩、冷却至室温后，放入离心机进行脱水，得到柠檬酸铜晶体，并将分离废液排入废液池进行循环利用；
(4)将得到的柠檬酸铜晶体放入干燥器中在110℃条件下烘干1.5h，脱去部分结晶水，制得154.0kg柠檬酸铜成品。
饲料级柠檬酸铜质量指标：柠檬酸铜含量99.84％，铜含量35.18％，柠檬酸盐含量56.18％，干燥失重9.00％，砷含量0.0002％，铅含量0.0005％。
实施例4
一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100kg柠檬酸和335kg水(去离子水与分离废液的混合液)计量投入反应釜中，形成23％的柠檬酸水溶液，并加热到90℃；
(2)开启搅拌器，缓慢加入100kg碱式碳酸铜进行中和反应，生成柠檬酸铜，控制反应溶液ph值为4.5，产生的co2气体通过排气口进入盛有naoh溶液的吸收槽被吸收；
(3)将生成的柠檬酸铜经过过滤、浓缩、冷却至室温后，放入离心机进行脱水，得到柠檬酸铜晶体，并将分离废液排入废液池进行循环利用；
(4)将得到的柠檬酸铜晶体放入干燥器中在105℃条件下烘干1.6h，脱去部分结晶水，制得152.2kg柠檬酸铜成品。
饲料级柠檬酸铜质量指标：柠檬酸铜含量98.00％，铜含量34.55％，柠檬酸盐含量51.89％，干燥失重9.40％，砷含量0.0002％，铅含量0.0007％。
实施例5
一种饲料级柠檬酸铜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100kg柠檬酸和355kg水(去离子水与分离废液的混合液)计量投入反应釜中，形成22％的柠檬酸水溶液，并加热到95℃；
(2)开启搅拌器，缓慢加入100kg碱式碳酸铜进行中和反应，生成柠檬酸铜，控制反应溶液ph值为5.5，产生的co2气体通过排气口进入盛有naoh溶液的吸收槽被吸收；
(3)将生成的柠檬酸铜经过过滤、浓缩、冷却至室温后，放入离心机进行脱水，得到柠檬酸铜晶体，并将分离废液排入废液池进行循环利用；
(4)将得到的柠檬酸铜晶体放入干燥器中在115℃条件下烘干1.8h，脱去部分结晶水，制得154.3kg柠檬酸铜成品。
饲料级柠檬酸铜质量指标：柠檬酸铜含量98.00％，铜含量34.58％，柠檬酸盐含量51.15％，干燥失重9.60％，砷含量0.0002％，铅含量0.0003％。
通过各个实施例可以看出，利用本发明方法制备的饲料级柠檬酸铜，含量高达98％以上，最高可达99.96％，杂质非常少，且其它重金属含量几乎接近零。