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碘酸钙的制备与应用

发布日期:2018/10/16 13:08:30

【背景及概述】[1][2]

碘是甲状腺的组成部分,而甲状腺素是动物生长、繁殖过程中不可缺少的生物活性物质。饲料中常添加的碘源是碘化钾,它易得、易溶于水并能被动物充分吸收。但其稳定性较差:易潮解、结块,长期暴露于空气中易氧化而释放出碘,与一些微量元素添加剂如铜盐、亚硒酸盐等混合会发生分解。因此,用碘化钾和其它矿物质制成的饲料预混剂,存放4个月碘损失率达70%以上,在原料不千或潮湿环境下18周内损失率可达50 以上,游离出的碘对维生素、抗生素和其它药物产生威胁。

碘酸钙分子式Ca (IO3)2·6H2O,分子量:497.98。有无水、一个结晶水、六个结晶水三种碘酸钙,都是白色结晶。溶于硝酸和盐酸而分解,难溶于水,不溶于醇,无味。碘酸钙是食品及饲料添加剂碘源的优良品种,它不吸湿,有良好的化学稳定性,与多种微量元素添加剂混和放置不出现任何变化。碘酸钙一般为粉末或超细结晶,有很好的流动性,利于加工且对金属无腐蚀性,是美国食品医药

管理局(FI)A)定的“公认安全级”食品及饲料添加剂 我国也已制定丁饲料添加剂碘酸钙强制性标准HG2418-93。碘酸钙的生物利用率高,在饲料中添加数十倍需求量的碘酸钙,不会象碘化钾那样对生产性能产生负影响,反而会提高产蛋率、繁殖率,促进畜禽的良好发育,为人们提供高碘食物如高碘蛋、高碘牛奶等.是饲料添加剂的理想碘源。

【应用】[3]

1. 高剂量碘酸钙的促生长作

资料表明,畜禽对碘的需要量猪为0.2ppm,牛为0.1ppm,鸡为0.4ppm,最大耐受量猪为400ppm,牛为50ppm,家禽为300ppm,即碘的安全应用范围是很宽的。日本专利指出.在推荐量的碘量下能满足甲状腺机能的正常活动.不能满足不同天气环境下畜禽良好发育的需要和生产性能的发挥,并发现在饲料中加10ppm 上的碘酸钙可以提高产蛋率、繁殖率促进畜禽的健康发育。

2. 碘酸钙是生产高碘蛋的理想碘源

在饲料中添加高剂量的碘酸钙100500ppm150250ppm为好饲喂蛋鸡可生产高碘蛋。普通鸡蛋含碘630g/枚,而高碘蛋可选500vg/枚。高碘蛋主要是以碘代氨基酸如碘代组氨酸、碘代酪氨酸等的形式存蛋具有促进人体新陈代谢功能,增强体质、提高抗病能力、延缓衰老的作用;提高脂蛋白酶活性,改善脂类代谢,降低血液中的中性脂肪,提高高密脂蛋白的比倒;可以促进胰分泌,减少糖原消耗,降低血糖、尿糖。因此,食用高碘蛋不仅可以防治甲状腺肿大、克汀病等缺碘症,还可以降低胆固醇、防治高血脂、高血压、动脉硬化、冠心病等心血管病.防治糖尿病、支气管哮喘、感冒、鼻炎乃至脚气病等,此外高碘蛋还具有抗癌作用。总之,高碘蛋是一种优良的锞健、食疗食品,开发前景广阔。

3. 作饲料防霉剂

以碘酸钙、丙酸钙为活性成分,海带粉或米糠粉为分散剂,配制成的饲料防霉剂,如海带粉92%、碘酸钙4%、丙酸钙4%,或者碘酸钙4.2%、丙酸钙4%、米糠粉91 8%,作用显著,防霉期长,防霉剂本身还兼有营养剂的功效,用量适当(5%~10),无毒无害。在需要防霉的饲料中添加该防霉剂8%,搅拌混和后在30 及湿度100%的条件下放置30天不生在,这种有机碘对人体无毒副作用。食用高碘 霉;同样条件下,对照组5天即霉。

【制备】[2][3][4]

方法1氯气氧化法

以碘、氯气为原料,将氯气通入溶有碘的沸腾溶液中,碘被氧化为磺酸,再用石灰乳进行中和,分离洗涤沉淀,干燥后制得碘酸钙

方法2:双氧水氧化法

以碘和双氧水为原料,在硝酸及催化剂存在下,碘被氧化为磺酸,经石灰乳中和制得

方法3:采用KCIO3作氧化剂,在盐酸存在下,将碘氧化为碘酸溶液,然后加入计量Ca(OH):中和,经过滤洗涤,干燥后制得产品碘酸钙,反应方程式为:

 

反应中产生的氯气用NaOH吸收再利用,其工艺流程为:

 

方法4:电化学氧化法

先用KOH溶液溶解工业精碘,然后采用自制的带离子膜电解槽电解氧化制备碘酸钾,与氯化钙反应得到碘酸钙。反应式如下:

溶解

电解过程中,阳极氧化:

阴极还原:

由于反应在碱性条件下进行,碘在碱中易溶,避免了碘的升华损失,氧化剂是初生态的氧,没有引入其它化学氧化剂,反应产物杂质少,反应过程无氯气产生,精制也容易。与化学氧化法相比,采用电化学氧化法具有技术上的先进性。

【主要参考资料】

[1] 精细化工辞典

[2] 钟国清. 饲料添加剂碘酸钙的研制[J]. 粮油食品科技, 2000, 8(4): 31-32.

[3] 钟国清. 饲料添加剂—碘酸钙的制备及应用[J]. 饲料工业, 1996, 17(12): 11-13.

[4] 莫炳辉, 韦少平, 柯敏, 等. 新工艺合成碘酸钙的研究[J]. 化工技术与开发, 2007, 36(10): 13-14.