一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法技术

一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法，包括以下步骤：A、二段浸出：以次氧化锌为原料，以盐酸为浸出体系，一段中性浸出，二段酸性浸出；B、一次净化除铊：在中性浸出液中加入活化剂一，并加入一定量的锌粉进行一次净化除铊，过滤得到一次净化液；C、二次净化液除镉：往步骤B所得的一次净化液中加入活化剂二，同时加入一定量的锌粉进行二次净化除镉，过滤得到二次净化液；D、合成：将二次净化液与氨水以并流方式加入合成罐中，再经离心分离、水洗、烘干、粉碎、包装得到饲料添加剂碱式氯化锌产品。本发明专利技术得到的饲料添加剂碱式氯化锌的理化指标完成符合GB/T 22546

【技术实现步骤摘要】
一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法


[0001]本专利技术涉及饲料添加剂的制备
，特别涉及一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法。

技术介绍

[0002]新的锌源饲料添加剂
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碱式氯化锌相对于氧化锌和硫酸锌等常规锌源来说，具有添加水平低、用量少、适口性好、生物学效益高和饲养效果佳等优点，并有利于保护环境，是一种安全、高效、环保和功效全面的新型饲料添加剂。对于企业来说，为了追求效益的最大化，目前大部分碱式氯化锌是以次氧化锌为原料制备而成，而很多次氧化锌中含有少量的铊，铊一旦进入盐酸体系溶液中，很难净化达到要求，致使碱式氯化锌中含有少量的铊，通过家畜最后达到人体。铊对人体的毒性超过了铅和汞，近似于砷。铊是人体非必需微量元素，可以通过饮水、食物、呼吸而进入人体并富集起来，铊的化合物具有诱变性、致癌性和致畸性，导致食道癌、肝癌、大肠癌等多种疾病的发生，使人类健康受到极大的威胁。一般认为铊的最小致死剂量是12 mg/kg，5mg/kg～7.5mg/kg的剂量即可引起儿童死亡。铊的环境循环和毒性富集时间长达20～30年，因而铊的污染往往容易被人们忽视。而目前国标GB/T22546
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2008饲料添加剂碱式氯化锌中只对重金属砷、铅和镉的理化指标进行了规定，而对铊未进行明确规定。
[0003]关于碱式氯化锌的合成研究报道有：专利CN101712485B《碱式氯化锌的制备方法》中使用强碱或氨水与氧化锌为原料制备；专利CN100496278《碱式氯化锌饲料添加剂的制备方法》和CN1328171C《微量元素添加剂碱式氯化锌的制备方法》分别使用碎锌和氯化锌为锌源与氧化锌合成；王刚等以氯化锌和氧化锌摩尔比1:4、反应温度90℃、反应时间2.5h、反应pH值5.5、产物干燥温度80℃、干燥时间2h的条件下合成碱式氯化锌，产率可达88%，产品锌的质量百分比达60%；黄逸强采用氧化锌与氯化锌以摩尔比为4:1，温度75~95℃、pH值6~8、反应时间1.5~3h，对碱式氯化锌进行离心分离、水洗、烘干、粉碎、包装得到质量百分比为60%的成品；将废锌破碎置于饱和氯化锌溶液中，温度70~90℃时通入空气，当pH达6~8时为反应终点，反应式：ZnCl2+4Zn+2O2+5H2O=Zn5Cl2(OH)8·
H2O，离心分离、水洗、烘干、粉碎、包装得到锌质量百分比含量为60%的成品；将氢氧化钠或氨水添加到氯化锌溶液中，氢氧化钠或氨水与氯化锌的摩尔比为(7.5~8.5):5，在温度60~105℃、pH=5~9条件下得到反应产物，经水洗、离心、干燥后制得碱式氯化锌，锌的质量百分比为59%；将氢氧化锌浆料添加到氯化锌溶液中，氢氧化锌与氯化锌的摩尔比为3~4.5:1，反应温度70~105℃、pH=5~9，反应完成得到反应产物，将反应产物水洗、离心、干燥后制得碱式氯化锌，锌的质量百分比为59%；将碱式碳酸锌投放到盐酸中，碱式碳酸锌的用量与盐酸中氯化氢含量的摩尔比为2:4,温度60~95℃，pH=5~8，反应时间0.5~2h，过滤后的反应物经水洗、离心分离和干燥，制得碱式氯化锌，锌的质量百分比为59.6%。以上碱式氯化锌制备工艺限于实验室内使用纯化学试剂进行合成，无需经过净化除杂工序或简单加双氧水除铁砷、加锌粉除铅镉等手段就可得到合格的碱式氯化锌成品，而关于碱式氯化锌的工业化生产鲜见报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术之不足，提供一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法，该制备方法通过二段浸出、二段净化和合成工序，使次氧化锌中的有价金属锌、铜、镉和铅进行分离，并分别得到富集和回收，工艺简单，流程短，成本低，制得的饲料添加剂碱式氯化锌结晶度好，其重金属砷、铅和镉的理化指标远低于国标GB/T22546
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2008饲料添加剂碱式氯化锌，其中铜和铊的含量也同样达到0.0001%。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法，包括以下步骤：步骤A、二段浸出：以次氧化锌为原料，以盐酸为浸出体系，一段中性浸出液固比（即浸出体系的溶液与次氧化锌两者之间的质量比）为3.5~5:1，浸出体系中盐酸的体积摩尔浓度为3~5mol/L，当浸出过程pH达3~4时缓慢加入氧化剂，过滤得到中性浸出液和中性浸出渣；二段酸性浸出，浸出体系中盐酸的体积摩尔浓度为5~6mol/L，终点酸度的体积摩尔浓度为0.5~1mol/L。
[0006]步骤B、一次净化除铊：在步骤A所得的中性浸出液中加入活化剂一，在满足Cd的质量百分比浓度超过0.02%时，加入锌粉进行一次净化除铊，过滤得到一次净化液。
[0007]步骤C、二次净化液除镉：往步骤B所得的一次净化液中加入活化剂二，活化剂二的加入量按质量
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体积浓度为1.2~1.8g/L加入，同时加入锌粉进行二次净化除镉，过滤得到二次净化液。
[0008]步骤D、合成：将步骤C所得的二次净化液与氨水以并流方式加入合成罐中，控制过程pH=6~7.5。
[0009]作为对本专利技术的进一步改进，所述的步骤A中一段中性浸出温度为50~60℃，浸出时间90~120min，氧化剂为双氧水或氧气。
[0010]本专利技术中利用次氧化锌中溶于溶液中的氯化亚铁经氧化剂氧化成三价铁，再借用铁砷共沉淀，使中性浸出液中的铁得到净化而脱除，同时使砷保留量在0.0005~0.001g/L之间，为下一步一次净化除铊时，使Cu、As、Co和Ni以合金的形式完全沉淀而脱除。
[0011]作为对本专利技术的进一步改进，所述的步骤A中的二段酸性浸出温度为70~85℃，浸出时间3~5h。
[0012]作为对本专利技术的进一步改进，所述的步骤B中的活化剂一为醋酸、醋酸钠、醋酸铵或醋酸铅中的一种或相应的组合，一次净化除铊的温度为48~58℃、时间为90~150min，锌粉的加入量为0.5~1g/L（质量
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体积浓度）。
[0013]本专利技术中研究的是盐酸体系，净化过程与硫酸体系存在着很多不同；如本专利技术中利用活化剂一和中性浸出液中的氯化镉共同对重金属铊进行活化，使铊和锌的电极电位差值增加，使铊净化更完全。
[0014]作为对本专利技术的进一步改进，所述的步骤C中的活化剂二为碳酸锶或/和氯化铵，二次净化除镉的温度为45~55℃、时间为60~90min，锌粉的加入量为0.8~1.5g/L（质量
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体积浓度）。
[0015]本专利技术中的氯化铵可利用合成后液返系统，从而保证了活化剂氯化铵的加入，因此本专利技术中的活化剂二优选为碳酸锶，作用是活化镉，同时沉淀铅的作用。
[0016]作为对本专利技术的进一步改进，所述的一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式
氯化锌的方法，其特征在于：所述的步骤D中的合成温度为75~85℃、时间为3~5h。
[0017]本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的原料为次氧化锌，使制备饲料添加剂碱式氯化锌的原料由单一的试验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、二段浸出：以次氧化锌为原料，以盐酸为浸出体系，一段中性浸出液固比为3.5~5:1，浸出体系中盐酸的体积摩尔浓度为3~5mol/L，当浸出过程pH达3~4时缓慢加入氧化剂，过滤得到中性浸出液和中性浸出渣；二段酸性浸出，浸出体系中盐酸的体积摩尔浓度为5~6mol/L，终点酸度的体积摩尔浓度为0.5~1mol/L；B、一次净化除铊：在步骤A所得的中性浸出液中加入活化剂一，当Cd的质量百分比浓度超过0.02%时，加入锌粉进行一次净化除铊，过滤得到一次净化液；C、二次净化液除镉：往步骤B所得的一次净化液中加入活化剂二，活化剂二的加入量按质量
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体积浓度为1.2~1.8g/L加入，同时加入锌粉进行二次净化除镉，过滤得到二次净化液；D、合成：将步骤C所得的二次净化液与氨水以并流方式加入合成罐中，控制过程pH=6~7.5。2.根据权利要求1所述的一种以次氧化锌为原料制备饲料添加剂碱式氯化锌的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖贻鹏，王勇，林文军，张桂海，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：