技术领域
[0001] 本
发明涉及一种富马酸亚铁的生产工艺，尤其涉及一种用于
饲料添加剂的高纯度的富马酸亚铁的生产工艺，属于富马酸亚铁的生产领域。
背景技术
[0002] 铁是动物必需的微量元素，作为酶的构成成分和辅助因子，影响
机体的各种代谢活动。
[0003] 目前市场上的补血药品主要是
葡萄糖亚铁、
柠檬酸亚铁等大分子有机铁，这种补铁的产品分子量大、铁元素的相对含量较低。其它的有机铁，如甘
氨酸铁、赖氨酸铁、蛋氨酸铁等，价格十分昂贵，且缺乏成熟的定性和定量分析测试方法，难以在实际生产中应用。所以开发一种环保、安全、经济、高效的有机铁产品成为养殖业生产迫切需要解决的问题。
[0004] 富马酸亚铁作为补铁剂具有铁相对含量较高同时具有有机铁的易吸收性，但是在实际生产中，由于合成
温度较高，亚铁离子容易
水解
氧化生成三价铁，三价铁在动物体内不能正常代谢，若动物体内三价铁含量较高，则会患高铁血红蛋白血症，还可能出现慢性中毒症状：肝、脾有大量铁沉着，可表现为肝硬化、骨质疏松、软骨
钙化、
皮肤呈棕黑色或灰暗、胰岛素分泌减少而导致糖尿病；且铁离子由于存在氧化性还会影响动物对维生素的吸收。因此富马酸亚铁中的铁离子含量需要控制在一定范围内，越少越好。
[0005] 目前从公开的
专利来看，合成富马酸亚铁的原料几乎都是七水
硫酸亚铁、富马酸、纯
碱(
氨水)。专利CN1680255A中以富马酸、纯碱和七水硫酸亚铁为原料，采用亚硫酸氢钠作为还原剂，配合使用氮气防止亚铁离子的氧化，但是亚铁离子是在水中被氧化，反应体系中加氮气效果不明显，用亚硫酸氢钠作为还原剂能起到一定效果，但还是会有大量的亚铁例子被氧化；专利CN102370055A中也是以富马酸、纯碱和七水硫酸亚铁为原料，采用的是硫酸、铁粉作为还原剂，但是铁粉容易反应不完全会残留在产品中，且还原效果也不是十分好，实际生产中会存在不
稳定性，且产品中会残存少量铁粉，影响动物的吸收。采用保险粉(连二硫酸钠)作为还原剂，连二亚硫酸钠有毒，对眼睛、
呼吸道黏膜有刺激性。
[0006] 目前从公开的专利来看，都是采用传统的
蒸汽/油浴等加热方式，加热升温时间过长，会导致二价铁离子的氧化；
能量损耗过大，生产成本增大。
发明内容
[0007] 本发明的目的是为克服上述
现有技术的不足，提供一种新的还原剂和新型加热方式合成富马酸亚铁。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0009] 一种富马酸亚铁的生产工艺，具体步骤如下：
[0010] 1)将水和富马酸加入到反应装置中，搅拌下
微波加热升温至55.0-65.0℃；
[0011] 2)往步骤1)的体系种加入液碱，调节pH值6-7，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲、七水硫酸亚铁；微波加热升温至95.0-105.0℃，保温反应15.0-30.0min。
[0012] 所述的原料中，富马酸与硫酸亚铁均为饲料级，液碱为工业级，且液碱的
质量分数为32.0％。
[0013] 所述的富马酸与液碱的质量比为0.46-0.48：1。
[0014] 所述的二氧化硫脲的量为富马酸质量的0.5％-0.9％。
[0015] 所述的七水硫酸亚铁与富马酸的质量比为2-3：1；
[0016] 步骤1)中富马酸与水的质量比为1：3.5-5；
[0017] 本发明的有益效果：
[0018] (1)在水溶液的体系中，以液碱和富马酸为原料反应生富马酸二钠溶液，加入二氧化硫脲作为还原剂，再加入硫酸亚铁，采用微波加热方式合成富马酸亚铁。本工艺所采用的二氧化硫脲具有强还原性，还原性是保险粉的5倍，且
热稳定性好，易于运输和储藏；采用保险粉(连二硫酸钠)作为还原剂，首先连二亚硫酸钠本身有毒，加热会产生SO2及单质硫，会导致副产硫酸钠带有一层深深的黄色；而且还会严重污染环境。而采用的二氧化硫脲作为还原剂，添加量少，最终产物为硫酸钠和尿素，都易溶解于水，且都可以作为饲料添加剂使用，因此适合工业化生产。
[0019] (2)在系统加热方式上，采用新型加热方式：微波加热。微波加热具有明显的优势：加热速率快、加热均匀、效率高、热损耗低。微波作为一种
电磁波，能够催化富马酸钠和二价铁反应，降低反应的活化能，能够很迅速跨越反应能级，和二价铁瞬时反应，结合后的分子式很稳定，
微波能量的利用率达到96.0-98.0％。升温时间和反应时间的缩短使得二价铁不容易被氧化。而传统加热升温、保温时间过长，会导致二价铁离子的氧化，并且能量损耗过大。
具体实施方式
[0020] 下面结合
实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
[0021] 实施例1：
[0022] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、240.0kg纯水)加入到带搅拌与
冷凝器的反应釜中，微波升温至60.0℃，加入142.5kg液碱，调节pH值至6.5，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲0.475kg，加入135.7kg七水硫酸亚铁，微波升温至100.0℃，保温反应20.0min。
[0023] 实施例2：
[0024] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、271.4kg纯水)加入到带搅拌与冷凝器的反应釜中，微波升温至55.0℃，加入140.0kg液碱，反应调节pH值至6.0，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲0.475kg，加入203.55kg七水硫酸亚铁，微波升温至95.0℃，保温反应15.0min。
[0025] 实施例3：
[0026] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、339.25kg纯水)加入到带搅拌与冷凝器的反应釜中，微波升温至65.0℃，加入145.0kg液碱，反应调节pH值至7.0，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲0.475kg，加入169.0kg七水硫酸亚铁，微波升温至105.0℃，保温反应25.0min。。
[0027] 实施例4：
[0028] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、240.0kg纯水)加入到带搅拌与冷凝器的反应釜中，微波升温至60.0℃，加入142.5kg液碱，反应调节pH值至6.5，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲0.34kg，加入169.0kg七水硫酸亚铁，微波升温至100.0℃，保温反应20.0min。
[0029] 实施例5：
[0030] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、240.0kg纯水)加入到反应釜中，微波升温至60.0℃，加入142.5kg液碱，反应调节pH值至6.5，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲0.61kg，加入169.0kg七水硫酸亚铁，微波升温至100.0℃，保温反应20.0min。
[0031] 对比例1：
[0032] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、240.0kg纯水)加入到带搅拌与冷凝器的反应釜中，微波升温至60.0℃，加入142.5kg液碱，调节pH值至6.5，待富马酸钠全部溶解后，加入169.0kg七水硫酸亚铁，微波升温至100.0℃，保温反应20.0min。
[0033] 对比例2：
[0034] 首先将富马酸水溶液(67.85kg富马酸、240.0kg纯水)加入到带搅拌与冷凝器的反应釜中,蒸汽加热升温至60.0℃，加入142.5kg液碱，调节pH值至6.5，待富马酸钠全部溶解后，加入二氧化硫脲0.475kg，加入169.0kg七水硫酸亚铁，蒸汽加热升温至100.0℃，保温反应20.0min。
[0035] 表1.各实施例及对比例产品含量测试结果
[0036]
[0037]
[0038] 备注：国标要求富马酸亚铁含量≥93.0％，亚铁含量≥30.6％，三价铁含量≤2.0％。
[0039] 虽然上述对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的
基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种
修改或
变形仍在本发明的保护范围以内。
