197188. lajstromszámú szabadalom • Eljárás stabil, tápadalékként felhasználható réz(II)-szulfát előállítására
2 197188 3 A találmány tárgya eljárás takarmányadalékként közvetlenül felhasználható, stabil réz(II)-szulfát-monohidrát előállítására; nyers réz(II)-szulfát-pentahidrát és/vagy egyéb kristályviztartalmú réz(II)-szulfát dehidratációja útján. Ismeretes, hogy a korszerű állattenyésztésben és takarmányozásban a mikroelemek felhasználása egyre nagyobb jelentőségű, mert az állati szervezetnek a sejtek és a szövetek zavartalan működéséhez a tápanyagon kívül ezekre is szüksége van. Ilyen létfontosságú mikroelem többek között a réz is, amely az állati szerezetben elsősorban a hemoglobinképzésben vesz részt, de lényeges szerepet játszik egyes enzimek működésében, a csont- és idegszövetek fejlődésében, a szőrzet és a gyapjú szinének kialakulásában, valamint a nagyerek falának védelmében is. Ismert, hogy az állatok rézszükségletét több tényező befolyásolja, emellett a különböző réz-vegyületek nem egyforma hatékonysággal érvényesülnek. A tapasztalatok szerint a legkedvezőbb tulajdonságokkal a réz(II)-szulfát, pontosabban ennek monohidrátja rendelkezik, (lásd: Barabás: A takarmányozás zsebkönyve, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1975.) A réz(II)-szulfát ipari szempontból az egyik legfontosabb rézsó. A nagyipari technológiával előállított réz-szulfát-pentahidrát azonban több ok miatt is alkalmatlan közvetlenül takarmányadalékként való felhasználósra. A nehézségek egyik oka az, hogy viszonylag magas a kristályviz-tartalma és ez a kristályviz nem is mindig homogén mértékű, továbbá az anyag szabad savat is tartalmazhat. Ezenkívül a nyers kiindulási anyag minősége változó, gyakran elfolyósodik, elszineződik, nehezen kezelhető. Bár több eljárás ismert a kémiailag tiszta és egységes réz(II)-szulfát-monohidrát előállítására, ezek a módszerek csak elméleti jelentőségűek, mivel igen nehézkesek, így nagyüzemi megvalósításra alkalmatlanok és gazdaságtalanok. [Például: Chem. Bér. 41, 3465 (1908), Gmelin’s Handbuch der anorganischen Chemie, Band 60, Teil B, Lief. 1, 1958, 576. old., Zsurn. prikl. khim. 14, 682 (1941)]. Gyakorlati értékű megoldást ismertetnek a 175 588 sz. magyar szabadalmi leírás szerzői. A leírás szerint a kiindulási anyagként használt rézgálicot, illetve annak szabad sav tartalmát - a sztöchiometrikusan szükséges mennyiségen felül - 3-20 súlyszázalék lúgos komponenssel kezelik. Lúgos komponensként nátrium-, kálium- vagy ammónium-hidroxidot, vagy a fenti kationok karbonátját, illetve hidrogénkarbonátját használják. A gyakorlatban sajnos ez a megoldás is több hátrányt jelent. Legfőbb kellemetlenség abból származik, hogy a fenti módon készült sókeverék megömlesztése során az anyag inhomogénné és fapadossá válik, az anyag további kezelése, esetleges aprítása komoly idő- és energia-ráfordítást igényel. További nehézséget okoz az is, hogy a kifejezetten lúgos komponensek adagolása révén réz-karbonátok és réz-hidroxid(ok) keletkezhetnek és az utóbbiak továbbalakulhatnak különböző vegyértékű réz-oxidokkó. Bizonytalanná válik tehát a réz-koncentráció pontos betartása, valamint a termék stabilitása. összefoglalva tehát megállapíthatjuk, hogy az ismert eljárások technológiailag túlkomplikáltak vagy jelentős energia-igényűek és nem szolgáltatnak egységes, jó minőségű terméket. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amely nagyüzemi megvalósításra is alkalmas módon teszi lehetővé a takarmányok nyomelemadalékaként közvetlenül felhasználható réz(II)-szulfót-monohidrát előállítását. Kísérleteink során meglepő módon azt találtuk, hogy az önmagában ismert dehidratóciós technológia kitűnő hatásfokkal kifogástalan minőségű terméket szolgáltat, ha a szárítást vizes alkáli-szilikót-oldat, továbbá különböző szerves savak, előnyösen citromsav, fumfársav, oxálsav, borkősav vagy ecetsav jelenlétében végezzük. Ez a felismerés azért váratlan, mert az eddigi tapasztalatokkal ellentétben savas karakterű anyagot is viszünk a fenti sav-féleségekkel a rendszerbe. Nem volt várható az sem, hogy ilyen módon nincs szükség közvetlen kénsav-mentesítésre, valamint, hogy igen jól kezelhető, kifejezetten gördülékeny hanyag keletkezik a fenti módon. A fentiek alapján a találmány eljárás takarmányadalékként közvetlenül felhasználható, stabil réz(II)-szulfát-monohidrát előállítására nyers réz(II)-szulfát-pentahidrót és/vagy egyéb kristályvíz-tartalmú réz(II)szulfót dehidratációja útján, amely abban áll, hogy a kiindulási anyagként használt 1 tömegegységnyi szennyezett, kristályvizet tartalmazó réz(II)-szulfátot 0,01-0,2 tömegegységnyi 10-45 m%-os vizes kálium-, vagy nátrium-szilikát-oldattal/szuszpenzióval és/vagy 0,001-0,1 tömegegységnyi szerves sav, előnyösen citromsav, fumórsav, oxálsav, borkősav vagy ecetsav vizes oldatával összekeverjük, majd az így kapott keveréket 105- -120 °C-on szárítjuk. Szárításra a hagyományos forgódobos szakaszos vagy folyamatos szárítóberendezés típusokat használhatjuk, de kitűnően megoldható találmányunk szerinti eljárás a korszerű konstrukciójú, fluid-ágyas folyamatos vagy szakaszos szárítókban is. Tapasztalataink szerint 1 tömegegység kiindulási anyaghoz 0,03-0,1 tömegegységnyi 20 m%-os nátrium-szilikát-oldat és 0,003 tömegegység borkősavat tartalmazó vizes oldat együttes adagolása legkedvezőbb. Igen jó eredményeket kaptunk azonban az adalék-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
