Хелат металла и метионина и способ его получения Российский патент 2021 года по МПК C07F3/06 C01F11/36 A23K20/10 C05C5/04 

Область техники

Настоящее изобретение относится к хелату металла и метионина и способу его получения.

Уровень техники

Хотя минеральные компоненты, такие как цинк (Zn), марганец (Mn), железо (Fe) и т.п., составляют очень небольшую часть в тканях животных, они выполняют различные физиологические функции, такие как образование скелета, регулирование осмотического давления в организме, поддержание кислотно-основного равновесия в биологических жидкостях организма, включаясь в жизнедеятельность в виде активного вещества ферментной системы или в виде компонента самих ферментов и т.п. Например, цинк является существенным веществом для роста скота и вносит вклад в повышение иммунитета.

Так как такие минеральные компоненты, включая цинк, не синтезируются в организме, необходимо надлежащее снабжение извне и, в случае скота, их предоставляют путем сочетания этих ингредиентов в кормах. Однако, когда минералы потребляют в неорганической форме, такой как оксиды металлов или соли металлов, диссоциированные металлические элементы могут конкурентно образовывать комплексы с другими элементами и, таким образом, существует недостаток, состоящий в том, что снижается усвоение. Поэтому скот снабжают неорганическими микроэлементами в избытке по сравнению с существующими потребностями, и избыточные минералы, которые не усваиваются живыми организмами, выводятся в виде порошка и попадают в почву, вызывая сильное загрязнение почвы. Поэтому в последние годы снабжение неорганическими микроэлементами было ограничено, например, установлением допустимого предела содержания минералов в корме для предотвращения загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

В связи с этим в качестве альтернативы было предложено применение органических микроэлементов, потому что скорость их усвоения высока даже при использовании в небольшом количестве, что может удовлетворить метаболической емкости и уменьшить выведение из организма. Представителями групп продуктов таких органических микроэлементов являются комплексы металла и аминокислоты и хелаты металла и аминокислоты. Проводятся исследования хелатов металла и аминокислоты, которые имеют относительно высокие скорости усвоения в организме.

Например, существуют способ получения хелата цинка и метионина путем смешивания метионина с хлоридом цинка и последующим добавлением NaOH (патент США №7,087,775), способ получения хелата цинка и метионина путем одновременного осуществления реакции метионина с гидроксидом кальция и сернистым сульфатом цинка (sulfur zinc sulfate) (патент США №6710079), способ получения хелата минерала и метионина путем смешивания раствора метионина и раствора минерала, к которому добавляют основание (корейский патент №10-0583274), способ получения хелата минерала и дрожжей путем использования жидких дрожжей и сульфата минерала (корейский патент №10-0860778), способ получения хелата железа и метионина путем реакции раствора неорганического железа и раствора метионина при заранее заданных температуре и рН (корейский патент №10-0509141) и т.п. Однако ионы, присутствующие в солях металлов, используемых в этих способах, такие как ионы сульфатов и т.п., обладают недостатком, состоящим в образовании побочных продуктов, таких как нерастворимые соли, или в понижении выхода путем затруднения образования хелатной связи между метионином и металлом.

Описание изобретения

Техническая задача

В результате интенсивных усилий по обнаружению путей получения хелатов металла и метионина с высокой эффективностью, авторы настоящей заявки подтвердили, что в способе получения по настоящему изобретению не образуются нерастворимые соли, и в нем сильно улучшается степень извлечения требуемого хелата металла и метионина, и что Ca(NO₃)₂, который образуется в качестве побочного продукта, можно использовать в качестве жидкого удобрения или твердого удобрения после гранулирования, довершая посредством этого настоящее изобретение.

Техническое решение

Целью настоящего изобретения является предоставление способа получения хелата металла и метионина, включающего смешивание метионина и Са(ОН)₂ и добавление нитрата металла к смеси с получением хелата металла и метионина.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление хелата металла и метионина, полученного с помощью указанного выше способа получения.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление корма или кормовой добавки, содержащих хелат металла и метионина.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление способа получения нитрата кальция (Ca(NO₃)₂), включающего смешивание метионина и Са(ОН)₂, добавление нитрата металла к смеси с получением хелата металла и метионина, отделение полученного хелата металла и метионина и концентрирование фильтрата, из которого отделяют хелат металла и метионина.

Преимущественный эффект

Способ получения хелатов металла и метионина по настоящему изобретению можно широко использовать в отрасли кормов или кормовых добавок для скота, поскольку образование нерастворимых солей в качестве побочных продуктов предотвращают, а указанное в заголовке соединение можно получить с высокой эффективностью без дополнительных способов удаления указанных выше нерастворимых солей.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой диаграмму, схематически показывающую способ получения хелата металла и метионина с использованием нитрата металла в качестве металлсодержащего сырья и способ получения жидкого удобрения в качестве побочного продукта.

Фиг. 2 представляет собой диаграмму, схематически показывающую способ получения хелата металла и метионина с использованием нитрата металла в качестве металлсодержащего сырья и способ получения твердого удобрения в качестве побочного продукта.

Наилучший режим выполнения изобретения

В одном аспекте достижения указанной выше цели в настоящем изобретении предоставлен способ получения хелата металла и метионина, включающий смешивание метионина и Са(ОН)₂ и добавление нитрата металла к смеси с получением хелата металла и метионина.

Настоящее изобретение основано на обнаружении того, что при получении хелатов металла и метионина степень извлечения хелатов металла и метионина можно значительно улучшить по сравнению с существующим способом с использованием гидроксида или гидрохлорида натрия, когда метионин сперва реагирует с гидроксидом кальция или оксидом кальция с образованием хелата кальция и метионина и затем реагирует с нитратом требуемого металла с получением хелата металла и метионина. Дополнительно, так как в качестве побочного продукта способа получения по настоящему изобретению образуется Са(NO₃)₂, его можно использовать в качестве жидкого или твердого удобрения и т.п. путем дополнительного выполнения стадии концентрирования фильтрата, из которого отделяют хелаты металла и метионина, и таким образом можно предоставить экологичный способ, который минимизирует образование металлических отходов.

Используемый в данном документе термин «хелат металла и метионина» может быть соединением, содержащим гетероциклическую кольцевую структуру, в которой ионы металла и метионин связаны координационными ковалентными связями и ионными связями. Например, когда металл является двухвалентным металлом, таким как цинк, можно образовать хелат цинка и метионина со структурой, показанной химической формулой 1, путем объединения метионина и цинка в молярном отношении 2:1.

Химическая формула 1

Как показано в приведенной выше химической формуле 1, соединения хелата металла и метионина не являются заряженными, что вносит вклад в повышенную биологическую доступность. Кроме того, даже при меньшем использовании по сравнению с неорганическими микроэлементами, их степени усвоения in vivo высоки, и это может помочь предотвращению загрязнения окружающей среды путем удовлетворения метаболической емкости и уменьшения количества минералов, выделяемых с экскрементами скота.

Используемый в данном документе термин «метионин» включает вид незаменимых аминокислот в живых организмах, и он является важной аминокислотой, включенной в реакцию переноса метила in vivo, и служит для обеспечения живых организмов серой. Метионин может быть L-метионином или DL-метионином, и его можно использовать в виде водного раствора метионина в способе получения по настоящему изобретению. Например, водный раствор метионина может быть водным раствором метионина, полученным путем использования в качестве растворителя воды, в частности, дистиллированной воды. В этом случае концентрация метионина может составлять, например, от 50 г/л до 300 /л, а точнее, от 120 г/л до 240 г/л, однако она не ограничена этим.

В способе получения по настоящему изобретению стадию смешивания метионина и Са(ОН)₂ можно выполнять при нагревании, если это необходимо для полного растворения метионина. Температура нагрева может составлять 100°С или менее, в частности, 50°С или менее, однако она не ограничена этим.

Используемый в данном документе термин «нитрат металла» охватывает соединения, состоящие из ионов металла и ионов нитрата, представленные формулой M(NO₃)_x (х = целое число от 1 до 6), и число ионов нитрата, связанных с металлом, можно определить по типу металла и/или степени окисления. Например, металл в нитрате металла может быть одним или более металлом, выбранным из группы, состоящей из меди (Cu), цинка (Zn), марганца (Mn), магния (Mg), хрома (Cr) и кобальта (Со). Например, нитрат металла может быть Cu(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂, Mn(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂, Cr(NO₃)₂ или Co(NO₃)₃, но не ограничен этим. Кроме того, нитрат металла можно использовать в форме ангидрида или гидрата, но не ограничиваясь этим. Например, в случае нитрата цинка Zn(NO₃)₂, который является ангидридом, или Zn(NO₃)₂⋅6H₂O, который является гексагидратом, или Zn(NO₃)₂⋅7H₂O, который является гептагидратом, можно использовать любую форму без ограничения, и это не влияет на выход и/или качество конечных полученных хелатов цинка и метионина.

Например, нитрат металла можно добавлять в эквивалентном отношении 0,3 или более по отношению к метионину. Конкретно, его можно добавлять в эквивалентном отношении от 0,3 или более до 3,0 или менее, более конкретно от 0,4 или более до 0,7 или менее, но не ограничиваясь этим. Например, когда используют хлористые соли металла, содержащие двухвалентный металл, при условии, что все атомы и молекулы принимают участие в реакции, две молекулы метионина можно связать с одним атомом металла, как показано в химической формуле 1. Поэтому, когда нитрат металла добавляют в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к метионину, как метионин, так и металл могут, как оказалось, принимать участие в образовании хелата. Однако, эквивалентное отношение нитрата металла по отношению к метионину, которое может показывать оптимальный выход в зависимости от таких переменных, как другие ионы по существу находящиеся в реакционном растворе, рН раствора, температура и т.п., может находиться, учитывая некоторые ошибки, в более высоком интервале по отношению к теоретическому значению 0,5.

Кроме того, способ получения по настоящему изобретению может дополнительно включать очистку образованного хелата металла и метионина после получения хелата металла и метионина. Стадию очистки специалист может выполнять путем выбора из известных способов, например, можно использовать фильтрацию, центрифугирование, анионообменную хроматографию, кристаллизацию, ВЭЖХ (высокоэффективную жидкостную хроматографию) и т.п. Например, так как нитрат кальция, который является побочным продуктом способа получения в настоящем изобретении, имеет высокую растворимость в воде, хелаты металла и метионина, чья растворимость является относительно низкой, можно отделить с использованием сепаратора жидкой и твердой фаз, например, фильтрационного, центробежного и др. сепаратора жидкой и твердой фаз, но не ограничиваясь этим.

Более того, способ получения по настоящему изобретению может дополнительно включать сушку хелатов металла и метионина. Стадию сушки можно выполнять, используя любой известный в уровне техники способ, без ограничения. Например, можно использовать такие способы, как естественная сушка, тепловая сушка, сушка воздухом, сушка горячим воздухом, сушка распылением, сушка в барабанной сушилке или ротационная вакуумная сушка и т.п., но не ограничиваясь этим.

В частности, после сушки распылением можно получить белый порошок путем сушки при условиях температуры на входе 180°С, температуры на выходе 90°С, и после сушки с использованием барабанной сушилки можно получить белый порошок путем сушки при условиях температуры сушилки 150°С и давления 294 кПа (3 кгс/см²), и после сушки в ротационной вакуумной сушилке можно получить белый порошок путем вакуумной сушки при условиях температуры сушилки от 55°С до 70°С и вакуума 87 кПа (650 мм ртутного столба).

В другом аспекте в настоящем изобретении предоставляют хелат металла и метионина, полученный путем указанного выше способа получения.

В другом аспекте в настоящем изобретении предоставляют корм или кормовую добавку, содержащую хелат металла и метионина.

Используемый в данном документе термин «корм» относится к пище, которую потребляет животное и, в частности, может относиться к материалу, который обеспечивает органические или неорганические питательные вещества, необходимые для поддержания жизни животного или для получения мяса, молока и т.п. Корм может содержать кормовые добавки, и его можно получить в различных формах, известных из уровня техники.

Тип корма не ограничен особо, и можно использовать корм, который обычно используют в соответствующей области техники. Неограничивающие примеры корма включают растительные корма, такие как злаковые растения, корнеплоды, побочные продукты обработки пищи, водоросли, волокна, масла, крахмалы, бахчевые культуры, отходы переработки зерна и т.п., и животные корма, такие как белки, неорганические вещества, жиры и масла, минералы, белки одноклеточных организмов, зоопланктон, или пищевые продукты и т.п. Их можно использовать раздельно или в сочетании двух или более из них.

Используемый в данном документе термин «кормовая добавка» относится к веществу, добавляемому в состав корма. Кормовая добавка может улучшать производительность или способствовать здоровью целевого животного, но не ограничена этим. Кормовая добавка может соответствовать дополнительному корму в случаях, регламентированных Актом по контролю над кормом для скота и рыб.

Кормовую добавку по настоящему изобретению можно использовать путем дополнительного смешивания одного или более ингредиентов из органических кислот, таких как лимонная кислота, фумаровая кислота, адипиновая кислота, молочная кислота и т.п., и природных антиоксидантов, таких как полифенолы, катехины, токоферолы, витамин С, экстракт зеленого чая, хитозан, танин и т.п., и, в зависимости от потребностей, можно добавлять другие обычные добавки, такие как регуляторы кислотности, бактериостатические средства и т.п. Кроме того, ее можно выработать в форме жидкости, капсулы, гранулы или таблетки по необходимости.

Корм или кормовая добавка может дополнительно содержать вещества, оказывающие различные эффекты, такие как обогащение питательных веществ и предотвращение потери веса, повышение пищеварительной доступности волокон в корме, улучшение качества масла, предотвращение репродуктивных нарушений и повышение оплодотворяемости, предотвращение тепловых ударов летом и т.п.. Например, их можно использовать с питательными добавками, ускорителями роста, ускорителями пищеварительного усвоения и средствами предотвращения заболеваний, помимо основных компонентов, таких как различные добавки, такие как аминокислоты, неорганические соли, витамины, антиоксиданты, противогрибковые, микробиологические препараты и т.п., растительные белковые корма, такие как молотая или дробленая пшеница, ячмень, кукуруза и т.п., животные белковые корма, такие как порошкообразная кровь, мясной порошок, рыбная мука и т.п., животные жиры и растительные жиры.

Корм и кормовую добавку по настоящему изобретению можно скармливать животным, включая млекопитающих и домашнюю птицу. Их можно использовать для коммерчески значимых млекопитающих, таких как свиньи, крупный рогатый скот, козы и т.п., и скота, такого как собаки, кошки и т.п., но не ограничиваясь этим.

В другом аспекте в настоящем изобретении предоставляют способ получения нитрата кальция (Са(NO₃)₂), включающий смешивание метионина с Са(ОН)₂, добавление нитрата металла в смесь с получением хелата металла и метионина, отделение полученного хелата металла и метионина и концентрирование фильтрата, из которого отделяют хелат металла и метионина.

Способ получения нитрата кальция по настоящему изобретению может дополнительно включать стадию сушки, гранулирования или кристаллизации после стадии концентрирования, но не ограничен этим. Стадию сушки, гранулирования или кристаллизации можно выполнять, используя любой известный в уровне техники способ без ограничения.

Например, саму жидкость, содержащую высокую концентрацию нитрата кальция, полученную посредством стадии концентрирования, можно использовать в качестве жидкого удобрения и, путем дополнительного выполнения стадии сушки, гранулирования или кристаллизации, можно получить твердый нитрат кальция и использовать его в качестве твердого удобрения.

Как описано ранее, на стадии смешивания метионина и СаО или Са(ОН)₂ и на стадии получения хелата металла и метионина путем добавления нитрата метала в смесь получают хелат металла и метионина, который является соединением, указанным в заголовке, и Са(NO₃)₂, который является побочным продуктом. Так как Ca(NO₃)₂ является растворимым в воде веществом и имеет значительно более высокую растворимость, чем хелаты металла и метионина, хелаты металла и метионина можно селективно кристаллизовать путем регулирования температуры раствора и т.п. Так как фильтрат, из которого отделяют хелаты металла и метионина, содержит большое количество Ca(NO₃)₂, который является растворенным в нем побочным продуктом, Ca(NO₃)₂ можно получить из маточного раствора посредством дополнительного способа концентрирования и/или селективного гранулирования. Помимо способствования снижению технологических отходов, полученный, как указано выше, Ca(NO₃)₂ можно использовать не только в качестве удобрения, способного одновременно поставлять кальций и азот, но также в качестве загустителя латекса, многоразовых охлаждающих пакетов и т.п., при предварительной обработке сточных вод для предотвращения образования запаха или для ускорения перемешивания бетона, что создает посредством этого дополнительные экономические выгоды.

Подробное описание изобретения

Далее настоящее изобретение описывают более подробно в следующих примерах. Однако эти примеры предоставляют только для облегчения понимания настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничено ими.

В примерах настоящего изобретения чистота представляет процентную долю суммы масс целевого металла и метионина, содержащихся в конечном высушенном твердом веществе, по отношению к массе конечного высушенного твердого вещества, и степень извлечения представляет процентную долю суммы масс целевого металла и метионина, содержащихся в конечном высушенном твердом веществе, по отношению к сумме всех масс целевого металла и метионина, которые были введены в реакцию.

Сравнительный пример 1. Получение хелата цинка и метионина согласно способу добавления NaOH после растворения соли металла и метионина

Хелат цинка и метионина получали, используя способ, описанный в патенте США №7,087,775. А именно, приготавливали 2 л водного раствора ZnCl₂ и L-метионин растворяли в ZnCl₂ в молярном отношении ZnCl₂:L-метионин=1:2, так что концентрация L-метионина составляла 120 г/л. В соответствующий водный раствор добавляли NaOH в таком же эквивалентном отношении, как и L-метионин, с получением суспензии, содержащей частицы хелата цинка и L-метионина. Соответствующую суспензию разделяли с помощью вакуум-фильтра с получением хелата цинка и L-метионина. После сушки получили 79,1% метионина и 17,8% цинка, и в этом случае чистота составляла 96,9% и степень извлечения составляла 78,3%.

Сравнительный пример 2. Получение хелата цинка и метионина согласно способу синтеза путем одновременного смешивания Са(ОН)₂, сульфата металла и метионина

Хелат цинка и метионина получали, используя способ, описанный в патенте США №6,710,079. А именно, 120 г L-метионина смешивали с Са(ОН)₂ и ZnSO₄ гептагидратом в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину с получением порошковой смеси. Соответствующую смесь помещали в закрытый контейнер, и она реагировала при 80°С в течение 12 часов. После охлаждения до комнатной температуры получали смесь хелата L-метионина и CaSO₄. После сушки получили 59,2% метионина, 13,0% цинка, 7,8% кальция и 18,0% SO₄, и в этом случае хелат цинка и метионина выпадал в осадок вместе с нерастворимой солью (CaSO₄), и чистота, вычисленная путем добавления содержаний метионина и цинка, составляла 73,7%, а для достижения чистоты 95% или более требовался дополнительный способ очистки. Конечная степень извлечения составляла 97,2%.

Сравнительный пример 3. Получение хелата марганца и метионина согласно способу добавления NaOH после растворения соли металла и метионина

Хелат марганца и метионина получали, используя способ, описанный в патенте США №7,087,775. А именно, приготавливали 2 л водного раствора MnCl₂ и L-метионин растворяли в MnCl₂ в молярном отношении MnCl₂:L-метионин=1:2, так что концентрация L-метионина составляла 120 г/л. В соответствующий водный раствор добавляли NaOH в таком же эквивалентном отношении, как и L-метионин, с получением суспензии, содержащей частицы хелата марганца и L-метионина. Соответствующую суспензию разделяли с помощью вакуум-фильтра с получением хелата марганца и L-метионина. После сушки получили 67,2% метионина и 8,8% марганца, и в этом случае чистота составляла 76,0% и степень извлечения составляла 7,1%.

Сравнительный пример 4. Получение хелата меди и метионина согласно способу добавления NaOH после растворения соли металла и метионина

Хелат меди и метионина получали, используя способ, описанный в патенте США №7,087,775. А именно, приготавливали 2 л водного раствора CuCl₂ и L-метионин растворяли в CuCl₂ в молярном отношении CuC1₂:L-метионин=1:2, так что концентрация L-метионина составляла 120 г/л. В соответствующий водный раствор добавляли NaOH в таком же эквивалентном отношении, как и L-метионин, с получением суспензии, содержащей частицы хелата меди и L-метионина. Соответствующую суспензию разделяли с помощью вакуум-фильтра с получением хелата меди и L-метионина. После сушки получили 82,4% метионина и 16,8% меди, и в этом случае чистота составляла 99,2% и степень извлечения составляла 28,9%.

Пример 1. Получение хелата цинка и метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и метионина (Met:Zn=1:0,4)

Водный раствор хелата кальция и L-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией L-метионина 150 г/л. После этого Zn(NO₃)₂⋅6H₂O, который является гексадидратом, добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,4 по отношению к L-метионину, получая таким образом хелат цинка и L-метионина. После сушки получили 81,8% метионина и 17,8% цинка, и в этом случае чистота составляла 99,6% и степень извлечения составляла 90,2%.

Пример 2. Получение хелата цинка и метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и метионина (Met:Zn=1:0,5)

Водный раствор хелата кальция и L-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией L-метионина 154 г/л. После этого Zn(NO₃)₂⋅6H₂O добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину, получая таким образом хелат цинка и L-метионина. После сушки получили 81,4% метионина и 18,1% цинка, и в этом случае чистота составляла 99,5% и степень извлечения составляла 93,6%.

Пример 3. Получение хелата цинка и метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и метионина (Met:Zn=1:0,7)

Водный раствор хелата кальция и L-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией L-метионина 154 г/л. После этого Zn(NO₃)₂⋅6H₂O добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,7 по отношению к L-метионину, получая таким образом хелат цинка и L-метионина. После сушки получили 81,4% метионина и 18,2% цинка, и в этом случае чистота составляла 99,6% и степень извлечения составляла 94,6%.

Пример 4. Получение хелата цинка и DL-метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и DL-метионина

Водный раствор хелата кальция и DL-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к DL-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией DL-метионина 154 г/л. После этого Zn(NO₃)₂⋅6H₂O добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к DL-метионину, получая таким образом хелат цинка и DL-метионина. После сушки получили 81,9% метионина и 17,9% цинка, и в этом случае чистота составляла 99,8% и степень извлечения составляла 93,9%.

Пример 5. Получение хелата цинка и метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и повышенного количества метионина

Водный раствор хелата кальция и L-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией L-метионина 240 г/л. После этого Zn(NO₃)₂⋅6H₂O добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину, получая таким образом хелат цинка и L-метионина. После сушки получили 81,6% метионина и 18,0% цинка, и в этом случае чистота составляла 99,6% и степень извлечения составляла 94,9%.

Пример 6. Получение хелата марганца и метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и метионина

Водный раствор хелата кальция и L-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией L-метионина 120 г/л. После этого Mn(NO₃)₂ добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину, получая таким образом хелат марганца и L-метионина. После сушки получили 59,4% метионина и 9,9% марганца, и в этом случае чистота составляла 69,3% и степень извлечения составляла 45,4%.

Пример 7. Получение хелата меди и метионина согласно способу добавления нитрата металла после предварительного растворения Са(ОН)₂ и метионина

Водный раствор хелата кальция и L-метионина получали путем добавления Са(ОН)₂ в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину в 2 л водной суспензии с концентрацией L-метионина 120 г/л. После этого Cu(NO₃)₂⋅3H₂O добавляли в соответствующий водный раствор в эквивалентном отношении 0,5 по отношению к L-метионину, получая таким образом хелат меди и L-метионина. После сушки получили 82,0% метионина и 17,1% меди, и в этом случае чистота составляла 99,1% и степень извлечения составляла 95,7%.

Пример 8. Получение жидкого удобрения, содержащего Са(NO₃)₂, с использованием побочного продукта реакции получения хелата металла и метионина

После получения хелата цинка и L-метионина согласно приведенному выше примеру 2, указанное в заголовке соединение, хелат цинка и L-метионина, отделяли и остающийся маточный раствор дополнительно концентрировали 8 раз для получения жидкого удобрения, содержащего Са(NO₃)₂, побочный продукт реакции, в качестве основного компонента. Содержание твердых веществ, остающихся после испарения всех побочных продуктов жидкого удобрения при 120°С, составляло 22,2% кальция, 68,6% NO₃, 7,6% метионина и 1,2% цинка.

Пример 9. Получение твердого удобрения, содержащего Са(NO₃)₂, с использованием побочного продукта реакции получения хелата металла и метионина

После получения хелата цинка и L-метионина согласно приведенному выше примеру 2, указанное в заголовке соединение, хелат цинка и L-метионина, отделяли и жидкое удобрение, в котором был сконцентрирован остающийся маточный раствор, распыляли в сушилке с псевдоожиженным слоем (180°С) для получения твердого удобрения в форме гранулированных кристаллов.

Ряд приведенных выше сравнительных примеров и примеров, по сравнению со способом добавления NaOH в смесь солей металлов и метионина, который является общепринятым способом получения хелата металла и метионина, или со способом использования сульфата металла, подтвердил, что чистоту и степень извлечения хелата металла и метионина можно значительно повысить путем использования способа получения, состоящего в реакции с нитратом металла после образования хелата кальция и метионина по настоящему изобретению. В частности, в сравнительном примере 1 с использованием NaOH чистота была относительно высокой на уровне 96,9%, но степень извлечения составляла только 78,3%. В сравнительном примере 2 с использованием сульфата, сульфат кальция, который является нерастворимой солью, выпадал в осадок совместно, и чистота составляла только 73,7%, и требовалась дополнительная стадия очистки. Однако, в примере 2, в котором метионин и соединение цинка реагировали при том же молярном отношении с использованием способа получения по настоящему изобретению, были показаны значительно высокие чистота 99,5% и степень извлечения 93,6% без дополнительной стадии очистки.

В то же время, в результате изменения типа металла для получения хелата металла и метионина и подтверждения его степени извлечения по сравнению с получением хелата металла и метионина с использованием общепринятого способа использования NaOH, как в сравнительных примерах 3 и 4, получали хелат марганца и метионина и хелат меди и метионина с повышенными степенями извлечения 38,3% и 66,8%, соответственно, когда их получали согласно примерам 6 и 7 настоящего изобретения.

Дополнительно, в способе получения хелата металла и метионина по настоящему изобретению хелат металла и метионина, который является указанным в заголовке соединением, извлекали из реакционного раствора, и остающийся маточный раствор содержал Ca(NO₃)₂ в качестве основного компонента, и было подтверждено, что, как в примере 8, Ca(NO₃)₂ получали в форме гранулированных частиц путем концентрирования и гранулирования маточного раствора.

Соответственно, в способе по настоящему изобретению можно с высоким выходом получить хелат металла и метионина, который можно использовать в качестве корма и кормовой добавки, и Са(NO₃)₂, который получают в виде побочного продукта способа, можно использовать в качестве корма и т.п. путем гранулирования посредством концентрирования и дополнительного способа гранулирования.

Из приведенного выше описания специалистам понятно, что настоящее изобретение можно применить на практике в других конкретных формах без изменения технического замысла или существенных признаков. В связи с этим, описанные выше примеры являются иллюстративными во всех отношениях, и их следует понимать как неограничивающие. Объем притязаний настоящего изобретения следует толковать как включающую сущность и объем притязаний следующей формулы изобретения, а не подробного описания, и все изменения или модификации, выведенные из эквивалентных концепций.

Изобретение относится к способу получения хелата металла и метионина. Способ включает смешивание метионина и Са(ОН)₂ и добавление нитрата металла к смеси с получением хелата металла и метионина. Металл в хелате металла и метионина является двухвалентным металлом. Нитрат металла добавляют в эквивалентном отношении от 0,3 или более до 3,0 или менее. Также предложен способ получения нитрата кальция (Ca(NO₃)₂). Изобретение позволяет получить хелат металла и метионина с высокой эффективностью без дополнительных способов удаления нерастворимых солей. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 пр., 2 ил.

1. Способ получения хелата металла и метионина, включающий:

смешивание метионина и Са(ОН)₂ и

добавление нитрата металла к смеси с получением хелата металла и метионина;

в котором металл в хелате металла и метионина является двухвалентным металлом,

и нитрат металла добавляют в эквивалентном отношении от 0,3 или более до 3,0 или менее.

2. Способ по п. 1, в котором метионин представляет собой L-метионин или DL-метионин.

3. Способ по п. 1, в котором металл в нитрате металла является одним или более металлом, выбранным из группы, состоящей из меди (Cu), цинка (Zn) и марганца (Mn).

4. Способ по п. 1, дополнительно включающий очистку полученного хелата металла и метионина.

5. Способ по п. 1, дополнительно включающий сушку хелата металла и метионина.

6. Способ получения нитрата кальция (Ca(NO₃)₂), включающий:

смешивание метионина с Са(ОН)₂,

добавление нитрата металла в смесь с получением хелата металла и метионина,

отделение полученного хелата металла и метионина и

концентрирование фильтрата, из которого отделили хелат металла и метионина, с получением нитрата кальция;

в котором металл в хелате металла и метионина является двухвалентным металлом,

и нитрат металла добавляют в эквивалентном отношении от 0,3 или более до 3,0 или менее.

7. Способ по п. 6, в котором металл в нитрате металла является одним или более металлом, выбранным из группы, состоящей из меди (Cu), цинка (Zn) и марганца (Mn).

8. Способ по п. 6, дополнительно включающий сушку, гранулирование или кристаллизацию после концентрирования.

9. Способ по п. 6, в котором нитрат кальция является наполнителем удобрений.