專利名稱：一種補鈷飼料添加劑及制備與使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種補鈷飼料添加劑及制備與使用方法。
背景技術(shù)：
鈷(Co)的營養(yǎng)作用主要在于作為VB12的組成成分，通過VB12對動物的健康及其生長發(fā)育起作用。鈷通過VB12參與甲基轉(zhuǎn)移和糖代謝，其活性形式為甲基鈷胺素和與5-腺苷鈷胺素，二者為輔酶，可以使蛋氨酸去甲基。此外，Co對機體中鈷的代謝，血紅蛋白的合成，紅細胞的發(fā)育成熟及成熟細胞的釋放等都具有重要作用，Co可治療多種貧血，尤其對低色素小細胞貧血效果好。Co還可影響動物免疫機能。
由于反芻動物VB12的來源主要是通過瘤胃微生物的合成，因此Co對反芻家畜的健康及其生長發(fā)育具有重要意義，是日糧中不可缺少的礦物質(zhì)元素。據(jù)報道，Co能促進牛對尿素的利用和對纖維素的消化，并提高牛的生長速度以及牛奶中乳脂和乳蛋白的含量。在綿羊飼料中添加氯化鈷，不僅能改善綿羊的生長發(fā)育，還能刺激羊羔生長，增加羊毛產(chǎn)量，Co也可刺激瘤胃的代謝，增強微生物對纖維素的消化能力，從而改善牛羊?qū)I養(yǎng)物質(zhì)的消化能力。已發(fā)現(xiàn)添加Co可以增加反芻動物中酶的活力。此外，Co還能增加反芻動物血液中血紅蛋白和紅細胞的濃度，增強牛羊的繁殖能力。常用作添加的鈷劑型有氯化鈷、硫酸鈷、碳酸鈷、醋酸鈷和氧化鈷等。
離子交換樹脂(Ion exchange resin，IER)是一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)由三部分組成不溶性的三維空間網(wǎng)狀骨架，連接在骨架上的功能基團和功能基團所帶的相反電荷的可交換離子。按照交換基團的性質(zhì)不同，把離子交換樹脂分為六大類強酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子文換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂、鰲合性離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、氧化還原性離子交換樹脂。根據(jù)樹脂所帶的可交換的離子性質(zhì)，離子交換樹脂大體上分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，帶有酸性功能基(強酸性磺酸基(-SO3H)；弱酸性羧酸基(-COOH)，磷酸基(-PO3H2)等)，能與陽離子進行交換的聚合物叫陽離子交換樹脂；帶有堿性功能基(強堿性季銨基-N(CH3)3等；弱堿性伯、仲、叔胺基(-CH2NH2、-CH2NHR，-CH2NR2)等)，能與陰離子進行交換的聚合物叫陰離子交換樹脂。
根據(jù)樹脂物理結(jié)構(gòu)的不同，又可以把離子交換樹脂分為凝膠型和大孔型樹脂兩大類。凝膠型樹脂是一類外觀透明的均相高分子凝膠結(jié)構(gòu)的離子交換樹脂，吸水后樹脂相內(nèi)產(chǎn)生微孔，反離子可擴散進由吸水而產(chǎn)生的微孔內(nèi)進行離子交換。大孔型離子交換樹脂的基本特點是在整個樹脂內(nèi)部無論干、濕或收縮、溶脹在水中都存在著比一般凝膠型更多、更大的孔道，因而表面積大，在離子交換過程中，離子容易遷移擴散，交換速度較快。
離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基團)名稱、基本名稱排列組成。離子交換樹脂的型號名稱是根據(jù)結(jié)構(gòu)不同而定的，由三位阿拉伯數(shù)字組成第一位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類，第二位數(shù)字代表骨架結(jié)構(gòu)的差異，第三位數(shù)字為順序號，用以區(qū)別基團、交聯(lián)劑等。凡大孔型離子交換樹脂，在型號前加，-D表示凝膠型離子交換樹脂，在型號后用“×”聯(lián)接阿拉伯數(shù)字表示。其中，分類代號有0，1，2，3，4，5，6，相應(yīng)代表強酸型、弱酸型、強堿型、弱堿型、螯合型、兩性及氧化還原型離子交換樹脂。骨架代號有0，1，2，3等，分別代表苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、環(huán)氧系等。
離子交換樹脂長期以來應(yīng)用于分析化學醫(yī)藥的分離和純化純水制備及近期用于環(huán)境保護血液凈化等領(lǐng)域。自1956年首次提出離子交換樹脂作為藥物載體用于延緩藥物釋放以來，利用離子交換技術(shù)來延緩藥物釋放的報道不斷增加，并已進入實用性階段。離子交換樹脂作為藥物載體具有多種優(yōu)良特性，目前其在控釋、透皮給藥、定位給藥、速溶、離子導入透皮、鼻腔、局部給藥和掩蓋藥物苦味等方而的應(yīng)用都有很深入的研究，有些產(chǎn)品已經(jīng)上市。離子交換樹脂主要在胃腸道中控制藥物釋放，即離子交換樹脂控釋給藥系統(tǒng)(Ion-Exchange ResinControlled Drag Delivery System，IERCDDS)，與其他給藥系統(tǒng)相比，IERCDDS的主要特點是藥物的釋放不依賴于胃腸道內(nèi)的pH值、酶活性、溫度以及胃腸道液的體積，由于胃腸道液中的離子種類及其強度維持相對恒定，故藥物在體內(nèi)可以恒定速率釋放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種補鈷飼料添加劑及制備與使用方法。
補鈷飼料添加劑是采用鈷鹽與陽離子交換樹脂經(jīng)吸附、離子交換反應(yīng)制備而成的一種含活性鈷的陽離子交換樹脂，按重量百分比計，鈷在陽離子交換樹脂中的含量為0.5～5.0％。
補鈷飼料添加劑的制備方法，包括以下步驟1)將陽離子交換樹脂置于樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L鹽酸溶液浸泡2～5小時，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鈷量為陽離子交換樹脂重量0.5～5.0％的鈷鹽，預先配置成0.1～1.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為3.0～6.0，室溫反應(yīng)5～10小時；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用堿性溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.0～8.0；水洗2～5次，過濾或離心脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到補鈷飼料添加劑。
發(fā)明中使用的鈷酸鹽可以為氯化鈷、硝酸鈷、醋酸鈷或硫酸鈷。堿性溶液為濃度為0.5～5moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的水溶液。
補鈷飼料添加劑的使用方法以鈷計按以下添加劑量拌入牛、羊、畜禽、水產(chǎn)動物飼料中牛0.1～1.0mg/kg，羊0.2～1.5mg/kg，豬0.1～1.0mg/kg，雞、鴨0.1～0.5mg/kg，魚0.2～1.0mg/kg，甲魚0.2～1.5mg/kg，蝦0.2～1.5mg/kg。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)利用陽離子交換樹脂可與陽離子起交換作用的特點，將鈷負載到陽離子交換樹脂中，實施方法簡便，適宜工業(yè)化生產(chǎn)，成本較低。
(2)由于離子交換樹脂是一種性能優(yōu)良的控緩釋載體，對所負載的鈷具有控緩釋作用，從而大大提高了鈷的吸收利用率。
(3)本發(fā)明的補鈷飼料添加劑易于與飼料混合，形成均勻分散系，使用方便。
具體實施例方式
陽離子交換樹脂包括強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂。陽離子交換樹脂為帶有酸性功能基，包括強酸性(磺酸基，-SO3H)和弱酸性(羧酸基-COOH，磷酸基-PO3H2)功能基，能與陽離子進行交換的聚合物。根據(jù)樹脂物理結(jié)構(gòu)的不同，陽離子交換樹脂可以為凝膠型或大孔型樹脂。陽離子交換樹脂骨架為苯乙烯系或者丙烯酸系。
實施例11)將市售的001×7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂(本產(chǎn)品相當于美國AmberrliteIR-120Dowex-50，西德Lewatit-100，日本DiaonSK-1)，置于與樹脂等體積的0.5mol/L鹽酸溶液浸泡5小時，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鈷量為陽離子交換樹脂重量0.5％的氯化鈷，預先配置成0.1mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為3.0，室溫反應(yīng)5小時；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用濃度為0.5moL/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.0；水洗2次，過濾脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到補鈷飼料添加劑。按重量百分比計，鈷在陽離子交換樹脂中的含量為0.5％。
實施例21)將市售的D001大孔強酸性苯乙烯系陽離子變換樹脂(本產(chǎn)品相當于美國Amberlite200，西德Lewaitet-SP120)，置于樹脂體積2倍的2mol/L鹽酸溶液浸泡2小時，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鈷量為陽離子交換樹脂重量5.0％的硝酸鈷，預先配置成1.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為6.0，室溫反應(yīng)10小時；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用濃度為5moL/L的氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為8.0；水洗5次，離心脫水；
4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到補鈷飼料添加劑。按重量百分比計，鈷在陽離子交換樹脂中的含量為5.0％。
實施例31)將市售的D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂(本產(chǎn)品相當于德國LewatitCNP-80，美國AmberliteIRC-84)，置于樹脂體積1.5倍的1mol/L鹽酸溶液浸泡3小時，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鈷量為陽離子交換樹脂重量2.5％的醋酸鈷，預先配置成0.5mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為5.0，室溫反應(yīng)8小時；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用濃度為1moL/L的碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.5；水洗3次，過濾脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到補鈷飼料添加劑。按重量百分比計，鈷在陽離子交換樹脂中的含量為2.5％。
權(quán)利要求
1.一種補鈷飼料添加劑，其特征在于，它是采用鈷鹽與陽離子交換樹脂經(jīng)吸附、離子交換反應(yīng)制備而成的一種含活性鈷的陽離子交換樹脂，按重量百分比計，鈷在陽離子交換樹脂中的含量為0.5～5.0％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種補鈷飼料添加劑，其特征在于所述的鈷鹽為氯化鈷、硝酸鈷、醋酸鈷或硫酸鈷。
3.一種如權(quán)利要求1所述的補鈷飼料添加劑的制備方法，其特征在于方法的步驟如下1)將陽離子交換樹脂置于樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L鹽酸溶液浸泡2～5小時，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鈷量為陽離子交換樹脂重量0.5～5.0％的鈷鹽，預先配置成0.1～1.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為3.0～6.0，室溫反應(yīng)5～10小時；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用堿性溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.0～8.0；水洗2～5次，過濾或離心脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到補鈷飼料添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種補鈷飼料添加劑的制備方法，其特征在于所述的鈷鹽為氯化鈷、硝酸鈷、醋酸鈷或硫酸鈷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種補鈷飼料添加劑的制備方法，其特征在于所述的堿性溶液為濃度為0.5～5moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的水溶液。
6.一種如權(quán)利要求1所述一種補鈷飼料添加劑的使用方法，其特征在于以鈷計按以下添加劑量拌入牛、羊、畜禽、水產(chǎn)動物飼料中牛0.1～1.0mg/kg，羊0.2～1.5mg/kg，豬0.1～1.0mg/kg，雞、鴨0.1～0.5mg/kg，魚0.2～1.0mg/kg，甲魚0.2～1.5mg/kg，蝦0.2～1.5mg/kg。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種補鈷飼料添加劑及制備與使用方法。它是一種含活性鈷的陽離子交換樹脂，按重量百分比計，鈷在陽離子交換樹脂中的含量為0.5～5.0％。其制備方法采用鈷鹽與陽離子交換樹脂的吸附、離子交換反應(yīng)，經(jīng)過濾、干燥、粉碎制成含活性鈷的陽離子交換樹脂。由于離子交換樹脂是一種性能優(yōu)良的控緩釋載體，對所負載的鈷具有控緩釋作用，從而大大提高了鈷的吸收利用率。本發(fā)明的補鈷飼料添加劑易于與飼料混合，形成均勻分散系，使用方便。
文檔編號A23K1/16GK1911073SQ20061005317
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者徐勇, 胡彩虹, 夏枚生, 姚志通, 朱興一, 張紅梅 申請人:浙江大學