一种复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺及设备的制作方法

本发明涉及螯合领域，特别是属于一种复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺及设备。

背景技术：

1、氨基酸螯合微量元素制作的饲料广泛应用于动物，包括：猪、禽、水产、反刍动物、特种动物等，而且具有稳定性高,低ph下不解离,过胃率高，吸收率高,18种氨基酸螯合,效价是无机的2.5～3.0倍，性价比高的优点；

2、氨基酸螯合微量元素的过程中分为一次性螯合和持续性螯合，逐步加入氨基酸或微量元素溶液可以有效控制螯合反应的速率，避免反应过快导致的局部过热或沉淀现象，陆续进行入料有助于提高溶液的混合效果，使得氨基酸和微量元素在溶液中充分接触，有利于螯合反应的进行，逐步加入反应物可以避免氨基酸和微量元素溶液的浓度过高，从而减少粘壁现象和沉淀生成；

3、然而，陆续进行入料的方式也会带来一些不便，陆续进行入料需要更多的操作步骤，导致操作过程变得繁琐和复杂，由于逐步加入反应物，整个螯合反应过程会变得较长，影响生产效率，陆续进行入料需要更精确地控制加料速度和时间。

技术实现思路

1、鉴于所述，本申请想要解决的技术问题是氨基酸微量元素螯合的过程中，陆续添料时如何提高螯合效率，如何提高操作便捷性，如何便于控制的问题；

2、一方面本申请的目的在于提供一种复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺，包括如下步骤：

3、s1、在氨基酸溶液泵送桶中制备氨基酸溶液，选取动植物蛋白质废弃物作为氨基酸来源，将废弃物进行水解，水解后的溶液进行中和、离析、过滤，获得氨基酸溶液；

4、s2、在微量元素溶液泵送桶中制备微量元素溶液，将所需的微量元素无机盐溶解在水中，制备成微量元素溶液；

5、s3、将氨基酸溶液与微量元素溶液以摩尔比1:1持续往主搅拌桶内混合氨基酸与微量元素，加入适量的缓冲剂以调节ph值至5.0-6.0，加热至50-60℃，持续搅拌，反应时间2-4小时。

6、作为上述方案的进一步改进，

7、优选地，在步骤s3中，还设有如下子步骤，

8、s31、将新加入的氨基酸溶液和微量元素溶液限制在预混合笼内进行初步的螯合，经过初步的螯合后再均匀散入主搅拌桶内；

9、s32、根据主搅拌桶内物料的参数数据，建立反应动力学模型对反应条件进行优化；

10、s33、计算出不同反应程度下主搅拌桶内的粘度，更改反应物的预混合入料量，计算出不同反应程度下的最佳入料量、入料速度。

11、优选地，在步骤s32中包括如下子步骤，

12、s321、采样和测量，在反应过程中定期采样，测量未反应的氨基酸和微量元素的浓度，以及生成的螯合物的浓度，来估计反应速度；

13、s322、将测得的反应物和生成物浓度数据作为纵坐标，时间作为横坐标，绘制反应曲线；

14、s323、根据步骤s322中的数据，建立反应动力学模型，通过数据拟合，可以得到反应速率常数和相关参数，从而评估反应速度；

15、s324、反应条件优化，更改反应物浓度、温度、ph值等参数，观察对反应速度的影响，得到最优化参数。

16、优选地，另一方面本申请提供一种氨基酸微量元素的螯合设备，所述氨基酸溶液泵送桶、微量元素溶液泵送桶、主搅拌桶上安装有ph值调节装置、温度调节装置，所述主搅拌桶顶部安装有驱动搅拌轴转动的驱动件，所述主搅拌桶中心处通过轴承转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上下部固定安装有第一搅拌桨、第二搅拌桨，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨之间设有预混合笼，所述预混合笼包括桶体和盖体，所述盖体能够在筒体内上下往复移动，所述预混合笼的桶体以及盖体上均匀开设有多个漏孔，所述氨基酸溶液泵送桶、微量元素溶液泵送桶的泵送管穿设入主搅拌桶与预混合笼侧壁固定连接，且泵送管的出口与预混合笼内部连通。

17、优选地，所述搅拌轴上通过固定销转动连接有第一连杆，所述第一连杆末端固定有配重块，所述第一连杆上通过固定销转动连接有第二连杆，所述第二连杆另一端通过销轴连接有轴承，所述轴承的外部与盖体固定连接，所述盖体下侧固定连接有竖杆，所述竖杆通过销轴转动连接有操作杆，所述操作杆末端固定连接有球阀。

18、优选地，所述漏孔处均设有封板，所述封板销接座转动安装于漏孔处，所述漏孔还环设有磁吸部。

19、优选地，所述混合笼桶体的侧壁、混合笼桶体的底板、盖体上的封板朝向一至。

20、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

21、在预混合笼内进行初步螯合有助于氨基酸和微量元素之间的充分结合，从而提高最终螯合物的质量和效果，通过预混合进行初步螯合，可减少未充分反应的氨基酸和微量元素在主搅拌桶内形成沉淀或浮游物，有助于保持溶液的均匀性和稳定性，通过预混合进行初步螯合，可以更好地控制螯合过程中的各种参数，提高生产过程的稳定性和可控性；

22、通过实验数据拟合得到一个粘度与反应程度之间的数学模型，根据实际生产要求和设备的承受能力，确定一个最佳的粘度范围，这个范围内的粘度有助于保持良好的搅拌效果，降低能耗，减少设备磨损，计算出在不同反应程度下，使得主搅拌桶内粘度保持在最佳范围内的预混合入料量，可以通过数学建模和优化算法来求解，在得到最佳入料量的基础上，结合预混合笼的工作原理和操作要求，计算出不同反应程度下的最佳入料速度，可以考虑搅拌速度、预混合时间等因素，以保证预混合过程的充分进行，综合考虑搅拌速度、预混合时间、入料速度、粘度对预混合笼进行优化，使得预混合笼的动作与搅拌速度、预混合时间、入料速度相适配，使得搅拌装置进行螯合时操作简单的同时得到最佳的螯合效果；

23、能够自动进行入料以及预混合，操作过程便捷高效，而且能够自动适配的进行入料，根据实际的反应情况，对入料速度进行微调，从而保证螯合效率和效果，更精确地控制加料速度和时间。

技术特征：

1.一种复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺，其特征在于，在步骤s3中，还设有如下子步骤，

3.根据权利要求2所述的复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺，其特征在于，在步骤s32中包括如下子步骤，

4.根据权利要求1-3任一所述的复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺所使用的螯合设备，其特征在于，所述氨基酸溶液泵送桶(1)、微量元素溶液泵送桶(3)、主搅拌桶(2)上安装有ph值调节装置、温度调节装置，所述主搅拌桶(2)顶部安装有驱动搅拌轴(201)转动的驱动件，所述主搅拌桶(2)中心处通过轴承转动连接有搅拌轴(201)，所述搅拌轴(201)上下部固定安装有第一搅拌桨(202)、第二搅拌桨(208)，所述第一搅拌桨(202)、第二搅拌桨(208)之间设有预混合笼，所述预混合笼包括桶体(207)和盖体(206)，所述盖体(206)能够在筒体内上下往复移动，所述预混合笼的桶体(207)以及盖体(206)上均匀开设有漏孔(213)，所述氨基酸溶液泵送桶(1)、微量元素溶液泵送桶(3)的泵送管(209)穿设入主搅拌桶(2)与预混合笼侧壁固定连接，且泵送管(209)的出口与预混合笼内部连通。

5.根据权利要求4所述的螯合设备，其特征在于，所述搅拌轴(201)上通过固定销转动连接有第一连杆(203)，所述第一连杆(203)末端固定有配重块(204)，所述第一连杆(203)上通过固定销转动连接有第二连杆(205)，所述第二连杆(205)另一端通过销轴连接有轴承，所述轴承的外部与盖体(206)固定连接，所述盖体(206)下侧固定连接有竖杆(210)，所述竖杆(210)通过销轴转动连接有操作杆(211)，所述操作杆(211)末端固定连接有球阀(212)。

6.根据权利要求5所述的螯合设备，其特征在于，所述漏孔(213)处均设有封板(214)，所述封板(214)销接座转动安装于漏孔(213)处，所述漏孔(213)还环设有磁吸部(215)。

7.根据权利要求5所述的螯合设备，其特征在于，所述混合笼桶体(207)的侧壁、混合笼桶体(207)的底板、盖体(206)上的封板(214)朝向一至。

技术总结
本申请涉及螯合领域，针对氨基酸微量元素螯合的过程中，陆续添料时如何提高螯合效率，如何提高操作便捷性，如何便于控制的问题，本申请公开了一种复合氨基酸微量元素螯合物制备工艺及设备，包括如下步骤：S1、在氨基酸溶液泵送桶中制备氨基酸溶液，选取动植物蛋白质废弃物作为氨基酸来源，将废弃物进行水解，水解后的溶液进行中和、离析、过滤，获得氨基酸溶液；S2、在微量元素溶液泵送桶中制备微量元素溶液，本申请能够自动进行入料以及预混合，操作过程便捷高效，而且能够自动适配的进行入料，根据实际的反应情况，对入料速度进行微调，从而保证螯合效率和效果，更精确地控制加料速度和时间。

技术研发人员：邓志刚,蔡春林,冯一凡,田录,王佳亮
受保护的技术使用者：湖南德邦生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13