Спосіб одержання сипкої добавки до кормів для тварин на основі солей метіоніну та одержуваний таким шляхом гранулят

1 Спосіб одержання сипкої добавки до кормів для тварин на основі солі метіоніну, який відрізняється тим, що розчин солі метіоніну переводять у форму гранулята 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що розчин солі метіоніну піддають розпорошувальному сушінню й отриманий таким шляхом порошок потім гранулюють 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що розчин солі метіоніну одночасно піддають розпорошувальному сушінню і гранулюють у псевдозрідженому шарі 4 Спосіб за будь-яким або кількома пп 1-3, який відрізняється тим, що розчин солі метіоніну за методом формування, зокрема за методом екструзії, переводять у форму гранулята 5 Спосіб за будь-яким або кількома пп 1-4, який відрізняється тим, що розчин солі метіоніну перед розпорошувальним сушінням і/або гранулюванням обробляють активованим вугіллям 6 Спосіб за будь-яким або кількома пп 1-5, який відрізняється тим, що розчин солі метіоніну розпорошують і/або гранулюють у присутності добавок на силікатній основі 7 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що як добавку використовують гідрофільну або гідрофобну кремнієву кислоту, отриману осадженням або пірогенної природи, у КІЛЬКОСТІ 0,1-10 мас % в перерахунку на тверду речовину 8 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що як добавку використовують високодисперсний цеоліт або бентоніт у КІЛЬКОСТІ 0,1-10 мас % в перерахунку на тверду речовину 9 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що як добавку використовують жирні кислоти і/або їх лужнометалеві/лужноземельнометалеві солі в КІЛЬКОСТІ 0,1-10 мас % у перерахунку на тверду речовину 10 Спосіб за будь-яким або кількома попередніми пунктами, який відрізняється тим, що застосовують 10-70%-ний розчин у перерахунку на вміст метіоніну 11 Спосіб за п 10, який відрізняється тим, що застосовують 25-50%-ний розчин 12 Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що застосовують розчин Naі/або К-метюнінату 13 Спосіб за п 12, який відрізняється тим, що застосовують розчин метюнінату натрію 14 Спосіб за будь-яким або кількома попередніми пунктами, який відрізняється тим, що після розпорошувального сушіння одержують порошок із насипною густиною в межах від 350 до 500 кг/м3 і вмістом пилу в межах від 1 до 5% і потім цей порошок гранулюють 15 Спосіб за будь-яким або кількома попередніми пунктами, який відрізняється тим, що отриманий розпорошувальним сушінням порошок разом із насиченим розчином солі метіоніну гранулюють у змішувачі з мішалкою, яка працює з високим зрушувальним зусиллям 16 Спосіб за п 15, який відрізняється тим, що вагове співвідношення між порошком і насиченим розчином метюнінату вибирають у межах від 1 0,01 до 1 0,5 у перерахунку на тверду речовину 17 Спосіб за будь-яким або кількома попередніми пунктами, який відрізняється тим, що здійснюють гранулювання з нарощуванням гранул у псевдозрідженому шарі, використовуючи в разі потреби дробильні пристрої 18 Спосіб за будь-яким або кількома попередніми пунктами, який відрізняється тим, що для одержання гранулята використовують метод формування екструзією, в разі потреби в поєднанні зі змішувачем інтенсивної дії або сушаркою із псевдозрідженим шаром 19 Гранулят із метюнінату з високим ступенем сипкості, який відрізняється а) насипною густиною більше ніж 650 кг/м3, О 00 ю 51781 б) розподілом крупності зерен у межах від 63 до 5000 мкм, 4 в) умістом пилу менше ніж 1% Даний винахід стосується способу одержання сипкої, простої і зручної у використанні добавки до кормів для тварин на основі солі метіоніну, у якому, виходячи з одержуваного за звичайною технологією розчину солі метіоніну, виготовляють гранульований продукт, а також одержання таким шляхом гранулята метюнінату Метіонін, так само як і водні розчини солей метіоніну і насамперед метюнінату натрію (порівн DE 3105009 С), а також їхні замінники, такі, як пдроксіаналог метіоніну (ГАМ) широко застосовуються як кормові добавки у птахівництві, свинарстві та в інших галузях тваринництва і використовуються головним чином у виробництві тваринного білку Саме з огляду на дедалі вищу чисельність народонаселення у СВІТІ та зумовлені цим ростом проблеми харчування, метюнінові, як одній з важливих незамінних амінокислот, через нестачу яких не забезпечується нормальний ріст, і його (метіоніну) різноманітним формам, а тим самим і їх більш економічному одержанню надають особливої ваги Залежно від ВІДПОВІДНИХ вимог перевагу в застосуванні віддають або твердим речовинам, або рідким формам вихідних речовин ММП, синильної кислоти або ціаніду амонію й аміаку Залежно від спеціальних вимог може виявитися, що доцільно використовувати кормову добавку утвердій або рідкій формі Рішення на користь тієї або іншої форми залежить, зокрема, від наявності ВІДПОВІДНИХ змішувальних пристроїв або від виробничих особливостей даного підприємства Готуючи комбікорми, різноманітні кормові засоби та добавки подають спочатку у формі окремих компонентів, які, залежно від їхніх властивостей, піддають попередньому обробленню, наприклад, шляхом розмелювання, роздрібнення, сушіння або очищення За наявності ж в окремих компонентах потрібних властивостей, одразу здійснюють власне процес змішування у відповідному змішувальному пристрої Величина завантажуваних у пристрій партій може бути при цьому різною, що визначається габаритами пристрою Готуючи комбікорми, незамінну амінокислоту метіонін додають у концентрації порядку від 0,01 до 1,0мас % Концентрація метіоніну в комерційно доступному розчині метюнінату натрію становить близько 40мас % і на відміну від замінника - ГАМ'у - стосовно біологічної ЦІННОСТІ цього розчину, відповідає твердому метюнінові, у порівнянні на еквімолярній основі Для виготовлення таких розчинів метюнінату натрію можуть використовуватися кілька методів, таких як, наприклад 1 Розчинення виділеного метіоніну в їдкому натрії 2 Лужний гідроліз 5-(р-метилмеркаптоетил) пдантошу за допомогою NaOH і/або ЫагСОз 3 Лужний гідроліз аміду метіоніну Хоча спосіб 1 і забезпечує одержання продукту в найчистішій формі, проте через необхідність проведення додаткової технологічної операції, цей спосіб, у порівнянні з процесом одержання твердої речовини, є найдорожчим у реалізації і тим самим менш економічним, ніж одержання метіоніну як такого На відміну від зазначеного в способах 2 і З, метіонін одержують на більш ранній стадії, забезпечуючи цим ефективне використання виробничих потужностей з одержанням відповідної КІЛЬКОСТІ DL-метюншу утвердій формі Процес одержання 5-(рметилмеркаптоетил)пдантошу здійснюють за відомою технологією безпосереднім синтезом звичайних вихідних речовин метилмеркаптопропюнальдепду (ММП) і синильної кислоти - у присутності аміаку та дюксиду вуглецю Амід метіоніну одержують за відомою технологією гідролізу нітрилу метіоніну, який у свою чергу одержують безпосереднім синтезом звичайних У DE 3105009 зазначається, що водні розчини метюнінату натрію або калію у разі використання їх як кормових добавок мають таку ж метюнінову ефективність, що і твердий метіонін Проте морозостійкість розчинів метюнінату, гарантована постачальниками, є така, що дотепер удавалось доставляти лише розчини з умістом метюнінату до Зазначені КІЛЬКОСТІ ВВОДЯТЬ безпосередньо в ком бікорм за допомогою ВІДПОВІДНИХ вагових дозувальних систем 40мас % ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО ВМІСТ ВОДИ В комер ційно доступному продукті становить до бОмас %, що зумовлює значні транспортні витрати, які перевищують приблизно в 2,5 рази витрати на перевезення твердого метіоніну Цей факт великою мірою перешкоджав дотепер використанню рідких добавок до кормів на основі метіоніну для постачання на ринок Що стосується кристалічного Na-метюншату, то через високу гігроскопічність цієї сполуки він узагалі непридатний Проте було і лишається доцільним уводити в корми для тварин добавку, що відповідала б таким вимогам 1 відсутність плівкоутворення при зберіганні поживної ефективності твердого кристалічного метіоніну, 2 можливість самому виготовлювачеві комбікормів здійснювати перехід у потрібній концентрації в рідку форму без конечної потреби використовувати при цьому, наприклад, луги, 3 зведення до мінімуму транспортування "повітря", у даному випадку води, при одночасному перевезенні субстанцій з високим умістом активних речовин, 4 можливість адаптувати продукт до спеціальних вимог кожного користувача, у тому числі і 51781 можливість використовувати продукт у твердій формі Враховуючи вищеописану проблематику в основу винаходу було покладено завдання розробити такий спосіб, який, за допомогою одержуваного за цим способом продукту, забезпечував би вирішення зазначених проблем Метою винаходу також є одержання нового, ефективнішого твердого продукту у формі метюнінату, призначеного як добавка до кормів для тварин Об'єктом винаходу є спосіб одержання сипкої, простої і зручної у використанні кормової добавки на основі солі метіоніну, де в принципі виходять з одержуваного звичайним шляхом водного розчину солі метіоніну (розчину метюнінату) Пропонований спосіб відрізняється тим, що розчин солі метіоніну за одну або декілька операцій переводять у гранулят Цей спосіб можна здійснювати в безперервному або періодичному режимі Зазначені розчини є, як правило, 10-70мас %ними, насамперед 20-60мас %-ними, бажано 2545мас %-ними у перерахунку на метіонін При цьому передусім використовують розчини метюнінату натрію і/або калію, причому мольне співвідношення метіоніну і К- або Na-юнів становить бажано від 1,1 1 до 1 1,1, ліпше 1 1 Кращим, як було встановлено, виявилося піддавати далі розпорошувані і/або гранульовані розчини попередньому обробленню активованим вугіллям В одному із варіантів реалізації винаходу розчин солі метіоніну піддають у відповідному апараті з відцентровим розпорошувачем розпорошувальному сушінню, причому різницю температур на вході (120-200°С) і на виході (60-100°С) варто підтримувати на максимально високому рівні Отриманий таким шляхом порошок переводять потім у гранулят Цю операцію здійснюють за допомогою тарілчастого гранулятора, барабанного гранулятора або змішувача Бажано формувати гранулят у змішувачі Айриха, оснащеному мішалкою, що працює з високим зусиллям зсуву (насадкою з ножовими головками) При цьому працюють, як правило, таким чином, що призначений для розпорошувального сушіння порошок гранулюють у змішувачі разом із бажано насиченим розчином солі метіоніну Масове співвідношення між порошком та насиченим розчином, у перерахунку на суху субстанцію, становить бажано від 1 0,01 до 1 0,5 Насипна густина отриманого розпорошувальним сушінням порошку становить, як правило, 350500кг/м3, а частка пилу становить щонайменше 15% (ВІДПОВІДНО ДО тесту на визначення КІЛЬКОСТІ пилу за методом доктора Грошоппа) Насипна густина гранулята становить більш як 650кг/м3 , бажано більш як 700кг/м 3 , при цьому крупність зерен розподіляється в межах від 63 до 5000мкм, бажано від 100 до ЗОООмкм і особливо бажано від 100 до 1400мкм, причому приблизно 90% зерен має розмір більше ніж 100 км Частка зерен розміром менше ніж бЗмкм становить, як правило, максимум 2%, бажано 1%, а частка пилу ВІДПОВІДНО ДО методу доктора Грошоппа становить менше ніж 1%, бажано менше ніж 0,5% В іншому варіанті одержання гранулята за винаходом застосовують грануляцію з нарощуванням часток у псевдозрідженому шарі При цьому за одну єдину технологічну операцію одночасно здійснюють і розпилення розчину метюнінату натрію і гранулоутворення кормової добавки При цьому для регулювання крупності зерен у відповідному реакторі з псевдозрідженим шаром можна передбачити один або декілька дробильних пристроїв І в даному випадку бажано використовувати насичені розчини метюнінату, хоча, водночас, не обов'язково в такій високій концентрації Нарощування маси в псевдозрідженом шарі, здійснюване в стаціонарному режимі, забезпечується за рахунок безперервного відбору готового гранулята Завдяки такій цілеспрямованій технологи через розвантажувальну трубу можна відбирати гранулят необхідної крупності, в разі потреби пропускаючи його під час розвантаження крізь зону охолодження Дрібний пил, що виноситься сушильним повітрям із сушильної камери осаджують і як зародки твердої речовини повторно спрямовують у процес грануляції У випадку одержання запропонованих у винаході гранулятів методом нарощування, температура в сушильній зоні псевдозрідженого шару становить, як правило, 100200°С Температурний режим, так само як і використання в разі потреби одного або кількох дробильних пристроїв у псевдозрідженому шарі визначають розміри формованих гранул Бажані грануляти з діапазоном крупності від 63 до 5000мкм, бажано від 100 до ЗОООмкм і особливо бажано від 100 до 1400мкм, причому приблизно 90% зерен мають розмір більш як ЮОмкм, утворюються ВІДПОВІДНО до винаходу за рахунок уведення за певних умов ВІДПОВІДНИХ добавок Робочий режим сушарки стосовно поданої у неї КІЛЬКОСТІ повітря, ВІДПОВІДНО ДО ШВИДКОСТІ подачі, варто вибирати таким чином, щоб, по-перше, запобігти руйнації гранул, а подруге, забезпечити видалення дрібного пилу, розміри часток якого менше за нижню межу потрібної крупності гранул Отримані описаним шляхом гранули мають бажано кулясту форму і насипна маса гранулята в цілому становить більше ніж 650кг/м3, бажано більш як 700кг/м3, а частка пилу , що входить до нього , становить менше ніж 1%, бажано менше ніж 0,5% (визначення за методом доктора Грошоппа) Для одержання гранулята за винаходом прийнятні й ІНШІ способи, придатні для формоутворення необхідних гранул, як, наприклад, екструзія (екструдер типу Bextruder фірми Hosokawa Верех) При цьому відповідну апаратуру можна інтегрувати в інший попередній процес Так, наприклад, можливе використання змішувача інтенсивної дм в поєднанні з екструдером Bextruder і сушаркою з псевдозрідженим шаром, причому таке поєднання придатне для роботи як у безперервному, так і в періодичному режимі Для підвищення зручності у використанні одержуваних гранулятів рекомендуються розчини солі метіоніну розпорошувати і гранулювати в присутності добавок на силікатній основі До таких належать гідрофільні та гідрофобні кремнієві кислоти пірогенної природи або одержувані осадженням 5300м2/г бажано розпорошувальним сушінням кремнієві кислоти Можливе також застосування високодисперсних цеолітів, наприклад, типу А або бін 51781 тонтв Зазначені добавки можна або суспендувати в розпорошуваному розчині, або бажано вводити за допомогою потоку повітря в апарат, у якому розчин розпорошують і в разі потреби здійснюють гранулювання Інші добавки вводять у КІЛЬКОСТІ 0,1-10, бажано 0,1-5мас % в перерахунку на гранульовану тверду речовину Поряд із цими силікатними сполуками до зазначених добавок належать, з огляду на їхні властивості, бажано такі субстанції, які офіційно дозволені для застосування у виробництві кормових засобів, насамперед жирні кислоти та їхні солі, бажано лужнометалеві і лужноземельнометалеві солі До жирних кислот належать насамперед стеаринова кислота і пальмітинова кислота, ВІДПОВІДНО суміші, що містять С-І6-С-І8 атоми вуглецю масних кислот або їхніх вищезгаданих солей Тоді, ЯК негранульований метюнінат натрію, завдяки його гігроскопічним властивостям, схильний легко грудкуватися при одночасному різкому зниженні його сипкості, у гранулятів за винаходом, як несподівано встановили, цих негативних властивостей немає І за несприятливих погодних умов вони зберігають сипкість і легкість у використанні й, у порівнянні з одержуваним розпорошувальним сушінням порошком, проявляють ІСТОТНІ переваги своїх властивостей стосовно а) сипкості і зручності у використанні, б) зниження КІЛЬКОСТІ утвореного пилу, в) зниження тенденції до грудкування (злипання) за несприятливих погодних умов і г) підвищення насипної маси Одержуваний розпорошувальним сушінням продукт після збереження протягом 7 днів при ВІДНОСНІЙ вологості повітря 55% злипається, тоді як гранулят за винаходом зберігає свою сипкість, забезпечуючи тим самим можливість безпроблемного дозування Пропонований у винаході спосіб можна реалізовувати вже з огляду лише на той несподіваний чинник, що метюнінат навіть при температурі на впусканні в розпорошувальну сушарню або аналогічний апарат вище за 100°С не розкладається У принципі таке розкладання, що проявляється, зокрема, жовтінням, можна було очікувати через відому лужну нестійкість зазначених сполук, проте воно не спостерігається Ці отримані вперше грануляти також є об'єктом даного винаходу Бажані варіанти здійснення способу одержання, так само як і складу самого продукту є об'єктом винаходу згідно з залежними пунктами формули Експериментальна частина Для визначення властивостей гранулятів за винаходом було проведено такі тести 1 Тест на гігроскопічність Для визначення гігроскопічності при кімнатній температурі використовували кілька ексикаторів (0160мм), у яких за допомогою насичених розчинів (з осадом) встановлювали зазначену нижче відносну вологість повітря відносна вологість 55% Са(МаОз)2-4Н2О відносна вологість 76% NaCI 8 По 5г тестованої субстанції в кожному випадку рівномірно розподіляли в бюксі (ваговій склянці) (050мм) і бюкси витримували у відкритому стані в ексикаторі (за відповідної вологості повітря) при кімнатній температурі Після 1, 2, 3, 5 і 7 днів бюкси вилучали з ексикатора і після зовнішньої (візуальної) оцінки фіксували збільшення маси У деяких випадках для визначення вологовмісту можна додатково вдатися до титрування за методом Карла Фішера Тест на визначення тенденції до грудкування У кожний із використовуваних ексикаторів при кімнатній температурі і ВІДНОСНІЙ ВОЛОГОСТІ повітря 55% (установленій за допомогою насичених сольових розчинів, див вище розділ 1) розміщали сітчасті пуансони, кожен з яких заповнювали 20 г тестованої субстанції і навантажували тарованою вагою (гирями) у 1,2кг Через 3 дні отримані таким шляхом брикети обережно вкладали в валкове сито, що обертається в горизонтальній площині (швидкість 55об/хв) Залучивши це обертове сито, визначали час стирання в секундах, після закінчення якого із сита надходила визначена КІЛЬКІСТЬ (10г) утвореного намелу (під валковим ситом розміщалися ваги) Таким чином було встановлено чим коротший час стирання, тим менш яскраво виражена тенденція до грудкування З Тест на пилоутворення за методом доктора Грошоппа 100г тестованої субстанції подавали крізь завантажувальну лійку (1) у віброжолоб (2) Частоту коливань останнього регулювали за допомогою ВІДПОВІДНОГО регулятора таким чином, щоб забезпечити повільне і рівномірне "стікання" порошку в лійку Крізь лійку (3) і завантажувальну трубу (4) порошок надходив у розміщений під ними в дослідному апараті внутрішній циліндр (5), тоді як пил скупчувався поза зазначеним циліндром на днищі (6) зовнішнього циліндра (7) (див фіг) Після "стікання" всієї порції порошку залишки скупченого у віброжолобі й ЛІЙЦІ пилу щіточкою спрямовували в дослідний апарат Після 5-хвилинноі витримки осілий на відшліфованому дні (6) пил збирали і зважували КІЛЬКІСТЬ ЦЬОГО пилу зазначено в процентному відношені в перерахунку на вихідну завантажувану дозу Приклад Для гранулювання використовували отриманий розпорошувальним сушінням метюнінат натрію (NaMet, мольне співвідношення Met Na=1 1), причому розчин метюнінату піддавали попередньому обробленню активованим вугіллям Дані аналізу NaMet (одержання розпорошувальним сушінням) насипна густина (кг/м3) 500 густина після ущільнення (кг/м3] 600 розподіл за крупністю зерен (%) >90%