XXXX郭吉原微量元素添加劑的品質(zhì)與微量元素預(yù)混料變色

微量元素添加劑的品質(zhì)與微量元素預(yù)混料變色六和集團(tuán)技術(shù)部郭吉原(GuoJiyuan)2011-04-18TheQualityandDiscolorationofTraceMineralAdditivePremix2一、交流的內(nèi)容

Content微量元素預(yù)混料變成黃褐-褐色是生產(chǎn)中的難題之一。Tawny-brownoftracemineralpremixisoneoftheproductionproblems.變色的預(yù)混料對(duì)飼料的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。Discolorationofthepremixhasaseriousimpactonfeed’squality.變色的原因有多種原因，但根本原因是氧化造成的。Manyreasonsfordiscolorationofpremix,oxidationisprimaryreason.

微量元素添加劑的質(zhì)量對(duì)變色的影響及改善方法。Effectsofdiscolorationonpremixqualityandimprovementmeasures.32004-2006年變色的預(yù)混料給全價(jià)料的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響生產(chǎn)打包時(shí)數(shù)小時(shí)至3天后DiscolorationofthepremixcausingseriousimpactonmixedbatchAfewhoursto3dayswhentheproductionofpackaging4二、微量元素預(yù)混料變色的原因變色的原因有多種

Fe2+Fe3+、IO-3I2、Mn2+MnO2硫酸亞鐵被氧化(Fe2+Fe3+)是主要因素。

[Fe2(SO4)3,Fe(OH)SO4]Thereasonsofdiscolorationfortracemineralpremix5

初始30天A10.0312.6A20.0343.2B10.037.1B20.0331.7C10.030.5C20.0310.9D0.0356.1E0.0325.0Fe3+/Fe%Fe3+/Fe%預(yù)混料61.變色主要原因：硫酸鋅的質(zhì)量1.1硫酸鋅生產(chǎn)中大量使用氧化劑除鐵

Fe2++H2O2+H+Fe3++H2OFe3++OH-Fe(OH)3PH=1.6-1.8,加熱條件Fe3+水解生成黃色的黃鐵礬沉淀[M2Fe6(SO)4(OH)12]

氧化劑有：

H2O2、KMnO4、NaClO3

Theprimaryreasonfordiscoloration:thequalityofZincSulfate71.2生產(chǎn)中可能生成某些有氧化性的物質(zhì)(如過(guò)氧化物ZnO2)，這類物質(zhì)的存在使得硫酸鋅具有了“氧化性”；并有吸濕性久放易結(jié)塊。1.3部分硫酸鋅內(nèi)含氯化物，使硫酸鋅易結(jié)塊和吸濕性，加速亞鐵的被氧化。8

硫酸鋅生產(chǎn)中正在使用H2O2除鐵UsedofhydrogenperoxidedisposedofironinZincSulfateproduction91.4不同工藝生產(chǎn)的硫酸鋅(用雙氧水除鐵和不除鐵)與同一硫酸亞鐵混合(1:1)的圖片

過(guò)氧化物在酸性堿性均有氧化性

E0HO2-/OH-=0.88VE0H2O2/H2O=1.78V

10不同的硫酸鋅生產(chǎn)的預(yù)混料中Fe3+的變化情況石粉為載體的預(yù)混料三價(jià)鐵含量的變化沸石粉為載體的預(yù)混料三價(jià)鐵含量的變化Fe3+ChangingofpremixwithdifferentzincsulfateproductionFe3+changingofpremixusedmountainmealascarrierFe3+changingofpremixusedzeoliteascarrier112.變色原因之二：載體的pH值2.1硫酸亞鐵在不同的PH值環(huán)境下穩(wěn)定性有很大的差異VarietystabilityofFerrousSulfateindifferentpHenvironment.

在酸性介質(zhì)下

Fe3++e=Fe2+E0=0.77V在堿性介質(zhì)下

Fe(OH)3+e=Fe(OH)2+OH-E0=-0.56V可見(jiàn)Fe2+在酸性介質(zhì)下穩(wěn)定性好,而在堿性介質(zhì)下極易被氧化為Fe3+。Fe2+isstabilityinacidicmedium,buteasilytooxidizedintoFe3+inalkalinemedium.Discolorationreason:thepHvalueofcarrier122.2常見(jiàn)載體的pH值pHvalueofthecommoncarrier石粉Limestonemeal

>9CaCO3的理論P(yáng)H=7.4,差異的原因?石粉粉碎時(shí)CaCO3分解成CaO，CaO+H2O=Ca(OH)2沸石粉zeolite

7--8稻殼粉powderedricehulls

5--6脫脂米糠ricebransolventextracted6--7麥麩wheatbran6.5玉米芯粉maizecobmeal5磷酸氫鈣CalciumHydrogenPhosphate5-613

不同載體的預(yù)混料變色情況Thediscolorationofpremixindifferentcarrier143.變色原因之三：硫酸亞鐵的質(zhì)量3.1硫酸亞鐵(FeSO4?H2O)有不同的質(zhì)量差異，主要表現(xiàn)是穩(wěn)定性差異大。

鈦白粉的副產(chǎn)品FeSO4?7H2O是飼料級(jí)硫酸亞鐵的主要原料，雜質(zhì)主要為TiO2、TiOSO4

好的產(chǎn)品初始[Fe3+]=200ppm，差的產(chǎn)品初始[Fe3+]>500ppm，在水中被氧化迅速。硫酸清洗鋼鐵表面(除銹)所得廢液和由廢鐵生產(chǎn)的FeSO4?7H2O，雜質(zhì)復(fù)雜穩(wěn)定性差。Discolorationreason:thequalityofFerrousSulfate154.變色原因之四：硫酸銅的游離水4.1在銅、鐵、鋅、錳這幾個(gè)微量元素中,硫酸銅帶5個(gè)結(jié)晶水CuSO4?5H2O，其余均是一水鹽。

FeSO4?H2O、ZnSO4?H2O、MnSO4?H2OCuSO4?5H2O=CuSO4?H2O

+4H2O(1140C)CuSO4?H2O和CuSO4吸水性強(qiáng),不穩(wěn)定；4.2在CuSO4?5H2O中除結(jié)晶水外還有游離水。游離水：好的產(chǎn)品<0.1%,差的產(chǎn)品>0.5%H2O是H+和OH-的傳遞劑,使一些氧化-還原反應(yīng)更易進(jìn)行。

Discolorationreason:freemoistureinCopperSulfate165.變色原因之五：其它原因5.1碘酸鈣未預(yù)稀釋,直接投料與硫酸亞鐵反應(yīng)--發(fā)生的情況很少。Calcinolisnotpre-diluted,thendirectlyactionwithFerrousSulfate,rarelyhappened.IO3-+Fe2++H+=Fe3++I2+H2O5.2載體的pH值更高-發(fā)生的情況更少。ThepHvalueofcarrierishighest.Suchcaseislesshappened.強(qiáng)堿性Mn2+被氧化成MnO2?H2O引起變色5.3溫度和光照TemperatureandlightOtherreasonsfordiscoloration17

小結(jié)：微量元素預(yù)混料變色解析A1.硫酸鋅中氧化性物質(zhì)的殘留和載體的pH值，在預(yù)混料變色中起主導(dǎo)作用，其它的為次要因素。TheresidualofoxidationsubstancesandpHvalueofcarriersinZincSulfateplayaleadingrolefordiscolorationoftracemineralspremix.2.在上述2個(gè)主要因素中硫酸鋅中氧化性物質(zhì)的殘留更重要(決定性的)，飼料級(jí)硫酸鋅應(yīng)把氧化性物質(zhì)殘留作為質(zhì)控項(xiàng)目。Above-mentionedtwomajorfactors,theresidualofoxidationsubstancesinZincSulfateismoreimportant(crucial).Sofeed-gradeZincSulfateshouldputresidualofoxidationsubstancesasqualitycontrolitem.Summary:Analysisofdiscolorationintracemineralspremix183.改變載體的pH值可減緩硫酸亞鐵被氧化的速度，使變色時(shí)間延遲，微量元素預(yù)混料的載體應(yīng)采用弱酸性-中性物質(zhì)，石粉不能做預(yù)混料的載體（堿性太強(qiáng)pH＞10），沸石粉也應(yīng)慎用。ChangeofthepHvalueofcarriercandecreaseoxidationrateinFerrousSulfate,thendelaythetimeofdiscoloration.Weakacid-neutralmaterialsofcarrierwasusedintracemineralspremix,limestonemealshouldnotbeused(tooalkalinePH>10),andzeoliteshouldbeusedwithcaution.

4.關(guān)注硫酸亞鐵的穩(wěn)定性。

ConcernaboutthestabilityofFerrousSulfate.

19三、銅鐵鋅錳微量元素添加劑質(zhì)控要點(diǎn)1.硫酸鋅ZnSO4·H2O質(zhì)控要點(diǎn)

QualitycontrolofZincSulfate飼料級(jí)硫酸鋅含量thecontentoffeedgradeZincSulfate

高含量≠高質(zhì)量highcontent≠highquality

鋅含量的測(cè)定方法determinationmethods氧化性物質(zhì)殘留---零容忍theresidualofoxidationsubstances重金屬heavymetals---鎘Cd、鉛Pb、鉻Cr氯化物的殘留theresidualofchlorideQualitycontroloftracemineralsadditive20硫酸鋅含量的測(cè)定方法A

稱取0.15g一水硫酸鋅或0.2g七水硫酸鋅（準(zhǔn)確至0.0002g）于250ml三角瓶中，加10ml水，1ml硝酸溶液，搖勻，蓋上表面皿，電爐上小火煮沸1min，加水50ml、氟化銨溶液10ml、硫脲溶液5ml、抗壞血酸0.2g，搖勻溶解后加入15ml乙酸－乙酸鈉緩沖溶液和3滴二甲酚橙指示液，用乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由粉紅色變?yōu)榱咙S色即為終點(diǎn)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。Zn%=C(V-V0)×0.06539×100mDeterminationmethodofZincSulfatecontent21硫酸鋅含量的測(cè)定方法B

稱樣3g（準(zhǔn)確至0.0002g）于100ml燒杯內(nèi)，加15ml水，5ml（1+1）HCl、1mlHNO3，蓋上表面皿，電爐煮沸1min，冷卻后用水定容到100.00ml，搖勻。移取此溶液10.00ml于250ml三角瓶?jī)?nèi)再加30ml水，加甲基紅(2g/L)3滴,加氨水(1+1)至溶液呈黃色,有棕紅色沉淀,并略帶氨味，沸水浴煮沸3min，趁熱過(guò)濾（定量濾紙），并用NH4NO3(10g/L)洗滌5-6次,濾液全部收于250ml三角瓶?jī)?nèi),向?yàn)V液中滴加HCl(1+1)到剛有沉淀生成，加25mlNH3-NH4Cl緩沖液（PH=10），加鉻黑T指示劑少許，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液[cEDTA）

=0.05(或0.1)mol/l]滴定到溶液呈純藍(lán)色。同時(shí)做空白試驗(yàn)。DeterminationmethodofZincSulfatecontent22硫酸鋅氧化劑殘留的測(cè)定方法定性的方法：按配方制備500克，混勻后裝入樣品袋，放入40℃的培養(yǎng)箱內(nèi)保溫3-5天，觀察顏色變化。定量的方法：碘量法稱3克樣品于碘量瓶?jī)?nèi)，加80ml水溶解，加乙酸（1+1）5ml，加碘化鉀2g，放置5min，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(Na2S2O3=0.1mol/L)滴定；同時(shí)做空白，樣品值不得大于空白值。DeterminationmethodofoxidationsubstancesresidualinZincSulfate232.硫酸亞鐵FeSO4·H2O的質(zhì)控要點(diǎn)：

QualitycontrolofFerrousSulfate亞鐵含量Ferrouscontent---高錳酸鉀法PotassiumPermanganateMethod

三價(jià)鐵Fe3+的含量Fe3+content水中穩(wěn)定性thestabilityinwater

---定性法QualitativeMethod重金屬Heavymetals---Pb、Cr、Cd24FeSO4?H2O

中Fe3+含量的測(cè)定方法

稱樣3-5g（準(zhǔn)確至0.0002g）于250ml碘量瓶?jī)?nèi),加50ml水及5mlHCl(1+1),搖動(dòng)使樣品溶解,加3gKI,蓋好瓶蓋,暗處放出10min,加100ml水,1ml淀粉(10g/L),用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[C(Na2S2O3)=0.02mol/L]滴定到藍(lán)色剛好消失。同時(shí)做空白。

Fe%=(v-v0)xcx5.585mThedeterminationmethodofFe3+contentinFeSO4?H2O253.硫酸銅CuSO4·5H2O的質(zhì)控要點(diǎn)：

QualitycontrolofCopperSulfate含量Content防結(jié)塊劑（載體）的種類---硬脂酸鈣、白炭黑、石粉

Thetypesofanti-blockingagent(carrier)---calciumstearate,silicaaerogel,mountainflour砷As、鉛Pb、鎘Cd、鉻Cr。游離水的含量

Contentoffreewater

游離水<0.2%合格,>0.4%不可用流動(dòng)性Liquidity

---定性法Qualitativemethod26CuSO4?5H2O中游離水檢測(cè)方法

稱樣2-3g（準(zhǔn)確至0.0002g）于已在105C°恒重的G4#玻芯坩堝內(nèi),用無(wú)水丙酮在抽濾下洗5-6次,然后在50C°下烘0.5h后,放在干燥器內(nèi)冷卻到室溫稱重。游離水%=×100m2-m1mThedeterminationmethodoffreewaterinCuSO4?5H2O27

4.硫酸錳MnSO4·H2O的的質(zhì)控要點(diǎn):

QualitycontrolofManganeseSulfate

含量Contene---EDTA絡(luò)合滴定，必要時(shí)用原子吸收驗(yàn)證，尤其是外觀可疑的樣品，防摻假。

EDTAcomplexometrictitration,ifnecessary,usedatomicabsorptiontoverification,inparticulartheappearanceofsuspiciou