蘇氨酸鋅螯合物是由鋅鹽和蘇氨酸以摩爾比為1:2形成的具有獨(dú)特環(huán)狀結(jié)構(gòu)的螯合物,是一種安全、高效、穩(wěn)定、環(huán)保的鋅添加劑。本試驗(yàn)分別選擇堿式碳酸鋅和硫酸鋅為鋅源,利用一步法水熱合成蘇氨酸鋅,反應(yīng)以影響產(chǎn)率的蘇氨酸濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、蘇氨酸與鋅的摩爾比及反應(yīng)體系pH為因素條件,先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),然后根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化,得出最優(yōu)工藝及最大產(chǎn)率。然后進(jìn)行回歸模型的驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:以堿式碳酸鋅為鋅源的合成途徑,最優(yōu)合成條件為:蘇氨酸濃度29.49%、反應(yīng)溫度92.1℃、蘇氨酸與鋅的摩爾配比3.4:1,反應(yīng)時(shí)間為0.5h,蘇氨酸鋅的產(chǎn)率為60.54%。以硫酸鋅為鋅源的合成途徑,最優(yōu)合成條件為:反應(yīng)pH值為6.3、反應(yīng)溫度97.8 ℃、蘇氨酸與鋅的摩爾配比3.3:1、反應(yīng)時(shí)間3.2 h,蘇氨酸鋅的產(chǎn)率為44.46%。根據(jù)優(yōu)化的反應(yīng)條件及產(chǎn)率,計(jì)算它們與氧化鋅為鋅源的三種生產(chǎn)工藝所需的單位生產(chǎn)成本,探索一條操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保,生產(chǎn)成本低的工藝路線。最后,根據(jù)選擇的以氧化鋅為鋅源的最適工藝路線,設(shè)計(jì)一個(gè)年產(chǎn)500t蘇氨酸鋅的飼料添加劑工廠。工廠設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括制定產(chǎn)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２蘇氨酸濃度對(duì)產(chǎn)率的影響??

在溫度為９５?°Ｃ，蘇氨酸與鋅的摩爾配比為３?：?１?（堿式碳酸鋅的分子結(jié)構(gòu)較??復(fù)雜，因此此處以鋅計(jì)），反應(yīng)時(shí)間為３?ｈ，不同蘇氨酸濃度下的合成產(chǎn)率結(jié)果??如圖２．２所示。??７０％??６０％?■??＊??Ａ??５０％?ｆ??產(chǎn)＇率?／??４０％??－?／??３０１，?／??２....

圖２．?３反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響??

溫度??圖２．?３反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響??由圖２．３可以看出，蘇氨酸與堿式碳酸鋅在低溫時(shí)產(chǎn)率極低，這是因?yàn)閴A式??碳酸鋅在低溫時(shí)溶解度很小，使螯合反應(yīng)難以進(jìn)行。隨著溫度的升高，堿式碳??酸鋅的溶解度不斷增大，因此，蘇氨酸鋅的產(chǎn)率也隨之不斷升高，但是９０°Ｃ之??后，溫度繼續(xù)的升高....

圖２．４蘇氨酸與堿式碳酸鋅中鋅的序爾配比對(duì)產(chǎn)率的影響??

５０?６０?７０?８０?９０?１００??溫度??圖２．?３反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響??由圖２．３可以看出，蘇氨酸與堿式碳酸鋅在低溫時(shí)產(chǎn)率極低，這是因?yàn)閴A式??碳酸鋅在低溫時(shí)溶解度很小，使螯合反應(yīng)難以進(jìn)行。隨著溫度的升高，堿式碳??酸鋅的溶解度不斷增大，因此，蘇氨酸鋅的產(chǎn)率也隨之不斷升....

圖２．５?Ｙ＝ｆ（ｘｌ，?ｘ２）響應(yīng)面立體圖⑻和等高線（ｂ）??

令其他因素水平值為零，僅考慮某兩個(gè)因素對(duì)產(chǎn)率的影響，可更直觀地看??出這兩個(gè)因素同時(shí)對(duì)蘇氨酸鋅產(chǎn)率的影響，這樣得到相應(yīng)的響應(yīng)曲面圖和等高??線圖，見(jiàn)圖２．５？２．７。??－０．３?－？．Ｓ?Ｈ＞．３?０?０．３?０．６?Ｄ．?９??Ｘ２??Ｆｉｘｅｄ?ｌｅｖｅｌｓ：?ＸＩ?＝?ｆ....

本文編號(hào)：3907332