微量元素添加剂的品质与微量元素预混料变色课件

1、微量元素添加剂的品质与微量元素预混料变色六和集团技术部 郭吉原(Guo Jiyuan)2011-04-18The Quality and Discoloration of Trace Mineral Additive Premix2一、交流的内容 Content微量元素预混料变成黄褐-褐色是生产中的难题之一。Tawny - brown of trace mineral premix is one of the production problems.变色的预混料对饲料的质量产生严重的影响。Discoloration of the premix has a serious impact on f

2、eeds quality.变色的原因有多种原因，但根本原因是氧化造成的。Many reasons for discoloration of premix, oxidation is primary reason. 微量元素添加剂的质量对变色的影响及改善方法。Effects of discoloration on premix quality and improvement measures.32004-2006年变色的预混料给全价料的质量造成严重的影响生产打包时数小时至3天后Discoloration of the premix causing serious impact on mixed

3、batchA few hours to 3 dayswhen the production of packaging4二、微量元素预混料变色的原因变色的原因有多种 Fe2+ Fe3+、 IO-3 I2、Mn2+ MnO2硫酸亚铁被氧化(Fe2+ Fe3+)是主要因素。 Fe2(SO4)3,Fe(OH)SO4The reasons of discoloration for trace mineral premix5 初始30天A10.0312.6A20.0343.2B10.037.1B20.0331.7C10.030.5C20.0310.9D0.0356.1E0.0325.0Fe3+/Fe %F

4、e3+/Fe %预混料61.变色主要原因：硫酸锌的质量1.1 硫酸锌生产中大量使用氧化剂除铁 Fe2+ H2O2+H+ Fe3+H2O Fe3+OH- Fe(OH)3 PH=1.6-1.8, 加热条件Fe3+水解生成黄色的黄铁矾沉淀M2Fe6(SO)4(OH)12 氧化剂有： H2O2、KMnO4、NaClO3 The primary reason for discoloration:the quality of Zinc Sulfate71.2 生产中可能生成某些有氧化性的物质(如过氧化物ZnO2)，这类物质的存在使得硫酸锌具有了“氧化性”；并有吸湿性久放易结块。1.3 部分硫酸锌内含氯化物

5、，使硫酸锌易结块和吸湿性，加速亚铁的被氧化。8 硫酸锌生产中正在使用H2O2除铁Used of hydrogen peroxide disposed of iron in Zinc Sulfate production91.4 不同工艺生产的硫酸锌(用双氧水除铁和不除铁)与同一硫酸亚铁混合(1:1)的图片 过氧化物在酸性 碱性均有氧化性 E0HO2-/OH-=0.88V E0H2O2/H2O=1.78V 10不同的硫酸锌生产的预混料中Fe3+的变化情况石粉为载体的预混料三价铁含量的变化沸石粉为载体的预混料三价铁含量的变化Fe3 + Changing of premix with differe

6、nt zinc sulfate productionFe 3+ changing of premix used mountain meal as carrierFe 3+ changing of premix used zeolite as carrier112.变色原因之二：载体的pH值2.1硫酸亚铁在不同的PH值环境下稳定性有很大的差异 Variety stability of Ferrous Sulfate in different pH environment. 在酸性介质下 Fe3+e=Fe2+ E0=0.77 V在碱性介质下 Fe(OH)3+e= Fe(OH)2+OH- E0= -

7、0.56 V可见Fe2+ 在酸性介质下稳定性好,而在碱性介质下极易被氧化为Fe3+。Fe2+ is stability in acidic medium, but easily to oxidized into Fe3+ in alkaline medium.Discoloration reason: the pH value of carrier122.2 常见载体的pH值 pH value of the common carrier石粉 Limestone meal 9 CaCO3的理论PH=7.4,差异的原因?石粉粉碎时CaCO3分解成CaO， CaO+H2O= Ca(OH)2沸石粉 z

8、eolite 7-8稻壳粉 powdered rice hulls 5-6脱脂米糠 rice bran solvent extracted 6-7麦麸 wheat bran 6.5玉米芯粉 maize cob meal 5磷酸氢钙 Calcium Hydrogen Phosphate 5-613 不同载体的预混料变色情况The discoloration of premix in different carrier14 3.变色原因之三：硫酸亚铁的质量3.1 硫酸亚铁(FeSO4H2O)有不同的质量差异，主要表现是稳定性差异大。 钛白粉的副产品FeSO47H2O是饲料级硫酸亚铁的主要原料，杂质

9、主要为TiO2、TiOSO4 好的产品初始Fe3+ =200 ppm，差的产品初始Fe3+ 500 ppm，在水中被氧化迅速。硫酸清洗钢铁表面(除锈)所得废液和由废铁生产的FeSO47H2O，杂质复杂稳定性差。 Discoloration reason: the quality of Ferrous Sulfate154.变色原因之四：硫酸铜的游离水4.1 在铜、铁、锌、锰这几个微量元素中, 硫酸铜带5个结晶水CuSO45H2O，其余均是一水盐。 FeSO4H2O 、 ZnSO4H2O 、 MnSO4H2O CuSO45H2O= CuSO4H2O + 4H2O (114 0C) CuSO4H2

10、O 和CuSO4吸水性強,不稳定；4.2 在CuSO45H2O中除结晶水外还有游离水。 游离水：好的产品0.5% H2O是H+和OH-的传递剂,使一些氧化-还原反应更易进行。 Discoloration reason: free moisture in Copper Sulfate165.变色原因之五：其它原因5.1 碘酸钙未预稀释,直接投料与硫酸亚铁反应-发生的情况很少。Calcinol is not pre-diluted, then directly action with Ferrous Sulfate, rarely happened.IO3-+ Fe2+ +H+=Fe3+I2+H2

11、O5.2 载体的pH值更高-发生的情况更少。 The pH value of carrier is highest. Such case is less happened. 强碱性Mn2+被氧化成MnO2H2O引起变色 5.3 温度和光照 Temperature and lightOther reasons for discoloration17 小结：微量元素预混料变色解析A1. 硫酸锌中氧化性物质的残留和载体的pH值，在预混料变色中起主导作用，其它的为次要因素。The residual of oxidation substances and pH value of carriers in

12、Zinc Sulfate play a leading role for discoloration of trace minerals premix.2.在上述2个主要因素中硫酸锌中氧化性物质的残留更重要(决定性的)，饲料级硫酸锌应把氧化性物质残留作为质控项目。Above-mentioned two major factors, the residual of oxidation substances in Zinc Sulfate is more important (crucial). So feed-grade Zinc Sulfate should put residual of o

13、xidation substances as quality control item.Summary: Analysis of discoloration in trace minerals premix183.改变载体的pH值可减缓硫酸亚铁被氧化的速度，使变色时间延迟，微量元素预混料的载体应采用弱酸性-中性物质，石粉不能做预混料的载体（碱性太强pH10），沸石粉也应慎用。Change of the pH value of carrier can decrease oxidation rate in Ferrous Sulfate, then delay the time of discol

14、oration. Weak acid - neutral materials of carrier was used in trace minerals premix, limestone meal should not be used (too alkaline PH 10), and zeolite should be used with caution. 4.关注硫酸亚铁的稳定性。 Concern about the stability of Ferrous Sulfate. 19三、铜铁锌锰微量元素添加剂质控要点1.硫酸锌ZnSO4H2O质控要点 Quality control of

15、Zinc Sulfate饲料级硫酸锌含量 the content of feed grade Zinc Sulfate 高含量高质量 high content high quality 锌含量的测定方法 determination methods氧化性物质残留-零容忍 the residual of oxidation substances 重金属 heavy metals-镉Cd、铅Pb、铬Cr氯化物的残留 the residual of chlorideQuality control of trace minerals additive20硫酸锌含量的测定方法A 称取0.15g一水硫酸锌或

16、0.2g七水硫酸锌（准确至0.0002g）于250ml三角瓶中，加10ml水， 1ml硝酸溶液，摇匀，盖上表面皿，电炉上小火煮沸1min，加水50ml、氟化铵溶液10ml、硫脲溶液5 ml、抗坏血酸0.2g，摇匀溶解后加入15ml乙酸乙酸钠缓冲溶液和3滴二甲酚橙指示液，用乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定至溶液由粉红色变为亮黄色即为终点。 同时做空白试验。Zn%=C(V-V0) 0.06539 100mDetermination method of Zinc Sulfate content21硫酸锌含量的测定方法B 称样3g（准确至0.0002g）于100ml烧杯内，加15ml水，5ml（1+1）H

17、Cl、1mlHNO3，盖上表面皿，电炉煮沸1min，冷却后用水定容到100.00ml，摇匀。移取此溶液10.00ml于250ml三角瓶内再加30ml水，加甲基红(2g/L)3滴,加氨水(1+1) 至溶液呈黄色,有棕红色沉淀,并略带氨味，沸水浴煮沸3min，趁热过滤（定量滤纸），并用NH4NO3(10g/L)洗涤5-6次,滤液全部收于250ml三角瓶内,向滤液中滴加HCl (1+1)到刚有沉淀生成，加25mlNH3-NH4Cl缓冲液（PH=10），加铬黑T指示剂少许，用EDTA标准溶液 cEDTA） =0.05(或0.1)mol/l滴定到溶液呈纯蓝色。 同时做空白试验。Determination

18、 method of Zinc Sulfate content22硫酸锌氧化剂残留的测定方法定性的方法：按配方制备500克，混匀后装入样品袋，放入40的培养箱内保温3-5天，观察颜色变化。定量的方法：碘量法称3克样品于碘量瓶内，加80ml水溶解，加乙酸（1+1）5ml，加碘化钾2g，放置5min，用硫代硫酸钠标准溶液(Na2S2O3=0.1mol/L)滴定；同时做空白，样品值不得大于空白值。Determination method of oxidation substances residual in Zinc Sulfate232.硫酸亚铁FeSO4H2O的质控要点：Quality cont

19、rol of Ferrous Sulfate亚铁含量Ferrous content -高锰酸钾法Potassium Permanganate Method 三价铁Fe3+的含量Fe3+ content水中稳定性the stability in water -定性法Qualitative Method重金属Heavy metals -Pb、Cr、Cd24FeSO4H2O 中Fe3+含量的测定方法 称样3-5g（准确至0.0002g）于250ml碘量瓶内,加50ml水及5ml HCl(1+1),摇动使样品溶解,加3gKI,盖好瓶盖,暗处放出10min,加100ml水,1ml淀粉(10g/L),用硫

20、代硫酸钠标准滴定溶液C(Na2S2O3)=0.02mol/L滴定到蓝色刚好消失。同时做空白。 Fe%=(v-v0)x cx 5.585mThe determination method of Fe3+ content in FeSO4H2O253.硫酸铜CuSO45H2O的质控要点：Quality control of Copper Sulfate含量 Content防结块剂（载体）的种类-硬脂酸钙、白炭黑、石粉 The types of anti-blocking agent (carrier) - calcium stearate, silica aerogel, mountain flo

21、ur砷As、铅Pb、镉Cd、铬Cr。游离水的含量 Content of free water 游离水0.4%不可用流动性Liquidity -定性法Qualitative method26CuSO45H2O中游离水检测方法 称样2-3g（准确至0.0002g）于已在105C恒重的G4#玻芯坩埚内,用无水丙酮在抽滤下洗5-6次,然后在50 C下烘0.5h后,放在干燥器内冷却到室温称重。 游离水%= 100m2-m1mThe determination method of free water in CuSO45H2O27 4.硫酸锰MnSO4H2O的的质控要点: Quality control of Manganese Sulfate 含量Contene-EDTA络合滴定，必要时用原子吸收验证，尤其是外观可疑的样品，防掺假。 EDTA complexometric titration, if necessary, used atomic absorption to verification, in particular the appearance of suspicious samples, which to anti-adulteratio