專利名稱：一種納米級(jí)鉻添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于詞料添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于動(dòng)物飼料的納米 級(jí)鉻添加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
絡(luò)是動(dòng)物體內(nèi)必需的微量元素，是葡萄糖耐量因子重要組成部分，可 通過改善胰島素在體內(nèi)的生理功能，顯著影響動(dòng)物機(jī)體的糖類、脂肪、蛋 白質(zhì)以及核酸的代謝，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)、提高繁殖性能、改善胴體品 質(zhì)、降低應(yīng)激、提高機(jī)體免疫力。目前，日糧補(bǔ)鉻己是我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)預(yù)防缺 鉻和促產(chǎn)增效的常規(guī)措施。
但是，目前在飼料中添加的鉻源主要為無機(jī)鉻(氯化鉻、三氧化二鉻 等)，其吸收效率極低，約0.4% 3%或更低；有機(jī)鉻(酵母鉻、有機(jī)酸鉻
或氨基酸螯合鉻)略高一些，為10% 25%，其余未吸收鉻隨糞尿排出體 外，造成環(huán)境污染和資源讓費(fèi)。因此，開發(fā)更為高效的鉻源一直是鉻營(yíng)養(yǎng) 研究的重點(diǎn)。長(zhǎng)期以來，對(duì)鉻源的研究主要圍繞鉻的化學(xué)形式(酵母鉻、 有機(jī)酸鉻或氨基酸螯合鉻)進(jìn)行，忽略了對(duì)鉻的物理形式的深入研究。納 米微粒由于小尺寸效應(yīng)和表面活性效應(yīng)，其在機(jī)體內(nèi)溶解性和吸收運(yùn)輸效 率遠(yuǎn)高于常規(guī)粒子。而納米科技的發(fā)展也為研究開發(fā)高效的納米級(jí)鉻源提 供了全新的途徑。
目前納米材料的制備方法主要有一下幾種①機(jī)械活化法，該方法耗
能高，容易引入雜質(zhì)；②固相反應(yīng)法，該方法制成的粉末易固結(jié)，需再次 粉碎，成本較高；③溶膠一凝膠法，該方控制工藝參數(shù)多，工藝比較復(fù) 雜；④氣體凝聚法；⑤高壓氣體霧化法；⑥模板合成法等方法產(chǎn)量比較 小，制備過程復(fù)雜，裝置昂貴，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑 的制備方法。
本發(fā)明方法包括以下步驟
步驟l.將分析純(純度為99.9%以上)的三氧化二鉻(Cr203)、還原劑 和分散劑按比例稱量置于容器中，與容器中的雙蒸水混合，在超聲波作用下，攪拌10 30min，使體系分散均勻，形成懸浮液；還原劑與三氧化二鉻 (CrA)的摩爾比為0.5 5: 1，分散劑與三氧化二鉻((^203)的摩爾比為 5X10—3 5X 10_2: 1，雙蒸水與三氧化二絡(luò)(0203)的摩爾比為8 15: 1。
所述的還原劑為硫代硫酸鉀、硼氫化鉀、硼氫化鈉、巰基乙醇中的一 種或多種；
所述的分散劑為焦磷酸鉀、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉、木素磺酸鈉、 十二烷基磺酸鈉中的一種或多種。
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用有機(jī)溶劑洗滌；所述的有機(jī)溶劑為 甲醇、乙醇、丙酮或氯仿。
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，40 7CrC下烘干，將烘干 的沉淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至200 400°C，保 溫1 3小時(shí)，所得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
本發(fā)明方法得到的鉻添加劑，其顆粒平均粒徑小于100 nm。本發(fā)明的 納米級(jí)鉻添加劑用于家畜、家禽、水產(chǎn)動(dòng)物等的口服補(bǔ)鉻，具體是將粉末 狀的納米級(jí)鉻添加劑按每公斤詞料0. 1 0. 5毫克鉻的劑量均勻拌入畜禽、 水產(chǎn)動(dòng)物飼料中。
本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單、參數(shù)易于控制，無需后處理，能耗較 小，對(duì)環(huán)境無污染，且適宜工業(yè)化生產(chǎn)。利用本發(fā)明的制備方法制備的納 米級(jí)三價(jià)鉻添加劑，透射電鏡觀察顯示顆粒平均粒度100 nm，且具有較窄 的粒徑尺寸分布。本發(fā)明所制備的納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑具有高生物學(xué)效 價(jià)，可作為飼料添加劑應(yīng)用于畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物等的補(bǔ)鉻。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
步驟1.容器中放入270ml(15mol)雙蒸水，將152.0g (lmol)三氧化 二絡(luò)、190.3g(lmol)硫代硫酸鉀、22.42g(0.05mol)三聚磷酸鉀置于容器 中，在超聲波作用下，攪拌30min，使體系分散均勻，形成懸浮液；
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用甲醇溶劑洗滌；
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，70'C下烘干，將烘干的 沉淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至40(TC，保溫lh， 所得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
4投射電鏡觀察表明納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑顆粒平均粒徑98 nm，粒徑分 布在15 120 nm之間。
實(shí)施例2
步驟l.容器中放入180ml(10mol)雙蒸水，將152. 0g (lmol)三氧化二 鉻、26.9g(0.5mol)硼氫化鉀、6. 12g(0. Olmol)六偏磷酸鈉置于容器中，在 超聲波作用下，攪拌15min，使體系分散均勻，形成懸浮液；
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用乙醇溶劑洗漆；
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，5(TC下烘干，將烘干的沉 淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至300°C，保溫2h，所 得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
投射電鏡觀察表明納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑顆粒平均粒徑97 mn，粒徑分 布在15 180 nm之間。
實(shí)施例3
步驟1.容器中放入144ml(8mol)雙蒸水，將152. 0g (lmol)三氧化二 鉻、189.2g(5mol)硼氫化鈉、1. 65g(0. 005mol)焦磷酸鉀置于容器中，在超 聲波作用下，攪拌10min，使體系分散均勻，形成懸浮液；
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用丙酮溶劑洗滌；
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，4(TC下烘干，將烘干的沉 淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至20(TC，保溫3 h，所 得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
投射電鏡觀察表明納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑顆粒平均粒徑90 nm，粒徑分 布在15 150 nm之間。
實(shí)施例4
步驟1.容器中放入270ml(15mol)雙蒸水，將152.0g (lmol)三氧化 二鉻、78. lg(lmol)巰基乙醇、48.65g(0.05mol)木素磺酸鈉置于容器中， 在超聲波作用下，攪拌25min，使體系分散均勻，形成懸浮液；
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用氯仿溶劑洗滌；
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，6(TC下烘干，將烘干的沉
5淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至250°C，保溫2.5h， 所得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
投射電鏡觀察表明納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑顆粒平均粒徑82 nm，粒徑分布 在5 140 nm之間。
實(shí)施例5
步驟l.容器中放入216ml(12mol)雙蒸水，將228. 0g (1.5mol)三氧化 二鉻、53.9g(lmol)硼氫化鉀、190. 3g(lmol)硫代硫酸鉀、4. 55g(0. 02mol) 十二烷基磺酸鈉置于容器中，在超聲波作用下，攪拌20min，使體系分散均 勻，形成懸浮液；
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用乙醇溶劑洗滌；
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，55"C下烘干，將烘干的沉 淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至30(TC，保溫1.5 h， 所得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
投射電鏡觀察表明納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑顆粒平均粒徑74 mn，粒徑分 布在10 130 nm之間。
實(shí)施例6
步驟1.容器中放入180ml(10mol)雙蒸水，將76. 0g (0. 5mol)三氧化 二鉻、18. 9g(0. 5mo1)硼氫化鈉、39. lg (0. 5mo1)巰基乙醇、 1.65g(0.005mol)焦磷酸鉀、4. 87g(0. 005mol)木素磺酸鈉置于容器中，在 超聲波作用下，攪拌10min，使體系分散均勻，形成懸浮液；
步驟2.將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用氯仿溶劑洗滌；
步驟3.將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，45。C下烘干，將烘干的沉 淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至250°C，保溫3 h，所 得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
投射電鏡觀察表明納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑顆粒平均粒徑90 nm，粒徑分布 在10 170 nm之間。
權(quán)利要求
1、一種納米級(jí)鉻添加劑的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟是步驟1. 將分析純的三氧化二鉻、還原劑和分散劑按比例稱量置于容器中，與容器中的雙蒸水混合，在超聲波作用下，攪拌10～30min，使體系分散均勻，形成懸浮液；還原劑與三氧化二鉻的摩爾比為0.5～5∶ 1，分散劑與三氧化二鉻的摩爾比為5×10-3～5×10-2∶1，雙蒸水與三氧化二鉻的摩爾比為8～15∶1；步驟2. 將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用有機(jī)溶劑洗滌；步驟3. 將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中，40～70℃下烘干，將烘干的沉淀物置于管式爐中，在空氣氣氛下，將管式爐升溫至200～400℃，保溫1～3小時(shí)，所得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)鉻添加劑的制備方法，其特征在于所 述的還原劑為硫代硫酸鉀、硼氫化鉀、硼氫化鈉、巰基乙醇中的一種或多種。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)鉻添加劑的制備方法，其特征在于所 述的分散劑為焦磷酸鉀、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉、木素磺酸鈉、十二垸基磺 酸鈉中的一種或多種。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)鉻添加劑的制備方法，其特征在于所 述的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙酮或氯仿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米級(jí)鉻添加劑的制備方法。現(xiàn)有方法過程復(fù)雜、成本較高。本發(fā)明方法具體步驟是將分析純的三氧化二鉻、還原劑和分散劑按比例稱量置于容器中，與雙蒸水混合，超聲波作用下，攪拌10～30min，形成懸浮液；將懸浮液進(jìn)行過濾，然后用有機(jī)溶劑洗滌；將洗滌后得到的沉淀物置于烘箱中烘干，將烘干的沉淀物在200～400℃下保溫1～3小時(shí)，所得粉末即為納米級(jí)三價(jià)鉻添加劑。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單、參數(shù)易于控制，無需后處理，能耗較小，對(duì)環(huán)境無污染，且適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A23K1/175GK101507470SQ20091009674
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者杰 馮, 馬文強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)