苏氨酸锌的合成工艺优化及年产500t苏氨酸锌工厂设计

发布时间：2024-02-23 08:23

　　苏氨酸锌螯合物是由锌盐和苏氨酸以摩尔比为1:2形成的具有独特环状结构的螯合物,是一种安全、高效、稳定、环保的锌添加剂。本试验分别选择碱式碳酸锌和硫酸锌为锌源,利用一步法水热合成苏氨酸锌,反应以影响产率的苏氨酸浓度、反应时间、反应温度、苏氨酸与锌的摩尔比及反应体系pH为因素条件,先进行单因素实验,然后根据单因素实验的结果,进行响应曲面优化,得出最优工艺及最大产率。然后进行回归模型的验证。实验结果表明:以碱式碳酸锌为锌源的合成途径,最优合成条件为:苏氨酸浓度29.49%、反应温度92.1℃、苏氨酸与锌的摩尔配比3.4:1,反应时间为0.5h,苏氨酸锌的产率为60.54%。以硫酸锌为锌源的合成途径,最优合成条件为:反应pH值为6.3、反应温度97.8 ℃、苏氨酸与锌的摩尔配比3.3:1、反应时间3.2 h,苏氨酸锌的产率为44.46%。根据优化的反应条件及产率,计算它们与氧化锌为锌源的三种生产工艺所需的单位生产成本,探索一条操作简单,生产工艺绿色环保,生产成本低的工艺路线。最后,根据选择的以氧化锌为锌源的最适工艺路线,设计一个年产500t苏氨酸锌的饲料添加剂工厂。工厂设计的内容主要包括制定产...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２苏氨酸浓度对产率的影响??

在温度为９５?°Ｃ，苏氨酸与锌的摩尔配比为３?：?１?（碱式碳酸锌的分子结构较??复杂，因此此处以锌计），反应时间为３?ｈ，不同苏氨酸浓度下的合成产率结果??如图２．２所示。??７０％??６０％?■??＊??Ａ??５０％?ｆ??产＇率?／??４０％??－?／??３０１，?／??２....

图２．?３反应温度对产率的影响??

温度??图２．?３反应温度对产率的影响??由图２．３可以看出，苏氨酸与碱式碳酸锌在低温时产率极低，这是因为碱式??碳酸锌在低温时溶解度很小，使螯合反应难以进行。随着温度的升高，碱式碳??酸锌的溶解度不断增大，因此，苏氨酸锌的产率也随之不断升高，但是９０°Ｃ之??后，温度继续的升高....

图２．４苏氨酸与碱式碳酸锌中锌的序尔配比对产率的影响??

５０?６０?７０?８０?９０?１００??温度??图２．?３反应温度对产率的影响??由图２．３可以看出，苏氨酸与碱式碳酸锌在低温时产率极低，这是因为碱式??碳酸锌在低温时溶解度很小，使螯合反应难以进行。随着温度的升高，碱式碳??酸锌的溶解度不断增大，因此，苏氨酸锌的产率也随之不断升....

图２．５?Ｙ＝ｆ（ｘｌ，?ｘ２）响应面立体图⑻和等高线（ｂ）??

令其他因素水平值为零，仅考虑某两个因素对产率的影响，可更直观地看??出这两个因素同时对苏氨酸锌产率的影响，这样得到相应的响应曲面图和等高??线图，见图２．５？２．７。??－０．３?－？．Ｓ?Ｈ＞．３?０?０．３?０．６?Ｄ．?９??Ｘ２??Ｆｉｘｅｄ?ｌｅｖｅｌｓ：?ＸＩ?＝?ｆ....

本文编号：3907332