家畜用の塩化コリンの製造方法: 包括的な分析
家畜生産用の塩化コリン: 基本情報とアプリケーション
2 月 24, 2025
家畜用の塩化コリンの製造方法: 包括的な分析
塩化コリン, 家畜のための重要な飼料添加剤, 家禽, そして水産養殖, 化学またはバイオテクノロジーのルートを介して合成されます. この記事では、その生産方法について説明します, 品質基準, 環境上の考慮事項, そして最近の進歩.
1. 化学合成ルート
化学合成は、その費用対効果とスケーラビリティのために工業生産を支配しています. 主要な方法には含まれます:
、. エチレンオキシド法
この方法には、トリメチルアミンの反応が含まれます (TMA) 塩酸の存在下でエチレン酸化物を使用 (HCl):
-
反応メカニズム:
(DHT)3N+C2H4O+HCL→C5H14CLNO (塩化コリン)+H2O反応は中程度の温度で発生します (30–50°C) 制御されたpH条件下で .
-
手順を処理します:
- TMAはエタノールに溶解し、エチレンオキシドと混合されます.
- 混合物は4〜6時間連続攪拌を受けて sim98％の収量を達成します .
- 粗生成物は真空蒸留により精製され、活性炭を使用して脱色します.
- 最終製品はaに集中します 70% 水溶液またはキャリアとブレンドされています (例えば, とうもろこし牛) 50〜70％のフィードグレードパウダーを生産します .
利点:
- 高純度 (>99%) 最適化された条件で達成可能 .
- 大規模な生産に費用対効果が高い.
短所:
- エチレンオキシドの可燃性と毒性による安全リスク .
- エチレングリコールのような副産物には、慎重な廃棄物管理が必要です .
B. クロロエタノール法
代替ルートでは、クロロエタノールとTMAを使用します:
しかし, この方法は、クロロエタノールのコストが高く、不純物が残っているため、経済的ではありません .
2. バイオテクノロジー生産
新たなバイオベースの方法は、微生物発酵を利用してコリンを生成します:
- 微生物: 大腸菌またはコリネバクテリウムグルタミカムは、グルコースをコリンに代謝するように設計されています .
- 手順を処理します:
- 制御されたpHおよび温度下での発酵.
- コリンは、イオン交換クロマトグラフィーを介して抽出および精製されます.
- 最終製品はHCLと反応して形成されます 塩化コリン .
利点:
- 環境に優しい, 有毒な副産物が少ない .
- 特殊なアプリケーションの純度が高い可能性.
短所:
- 化学合成と比較して低い収量.
- より高い生産コストとより長い発酵サイクル .
3. 産業規模の生産ワークフロー
大規模な製造の重要なステップには含まれます:
- 原材料の準備: TMA, 酸化エチレン, HCLは調達され、精製されます.
- 原子炉セットアップ: 連続反応器 (例えば, デイビー™ 技術) 効率的な混合と温度制御を確保します .
- 精製: 蒸発器は水と副産物を除去します, 濃縮溶液を生成します .
- 策定: 液体または粉末のフォームは、キャリアとブレンドすることにより準備されています (例えば, シリカ, トウモロコシの穂軸) フィードグレードの仕様を満たすため (50–75% 塩化コリン) .
4. 家畜グレードの塩化コリンの品質基準
供給グレードの塩化コリンは、厳格な基準に従わなければなりません:
| パラメーター | 仕様 | 参照 |
|---|---|---|
| 純度 | ≥99％ (無水ベース) | |
| トリメチルアミン (TMA) | ≤300ppm | |
| 水分含量 | ≤2% | |
| 重金属 (Pb) | ≤0.002% | |
| 粒子サイズ | 95% 20メッシュの画面を渡します |
Reinecke Salt Gravimetric Assayなどのテスト方法GB34462-2017などの標準へのコンプライアンスを確保する (中国) .
5. 環境上の考慮事項
化学合成は環境の課題をもたらします:
- 副産物を廃棄します: エチレングリコールと残留TMAは、水の汚染を防ぐために治療を必要とします .
- エネルギー消費: 蒸留と精製のための高エネルギー需要 .
- 緩和戦略:
- 蒸気剥離を介してエチレン酸化物をリサイクルします .
- グリーン化学の原則の採用 (例えば, 触媒プロセス) 廃棄物を減らすため .
バイオベースの方法は、より低い二酸化炭素排出量を提供しますが、経済的に競争するために微生物効率の進歩が必要です .
6. 最近の進歩
- 連続処理: デイビー™ テクノロジーはシングルストリームを可能にします, 統合されたメチルアミン産生によるエネルギー効率の高い合成 .
- キャリアイノベーション: シリカベースのキャリアは安定性を改善し、粉末製剤の吸湿性を低下させる .
- ハイブリッドシステム: コストと持続可能性を最適化するために、化学物質とバイオテクノロジールートの組み合わせ .
7. 家畜栄養の適用
塩化コリンが重要です:
- 脂肪代謝: 家禽と豚の肝脂肪症を防ぎます .
- メチルグループの寄付: 飼料製剤のメチオニン依存性を低減します .
- 神経学的健康: 神経機能のためのアセチルコリン合成をサポートします .
推奨される用量は種によって異なります:
| 家畜 | 投与量 (mg/kg 飼料) |
|---|---|
| 家禽 | 250–350 |
| 豚 | 300–800 |
| 魚 | 900–1500 |
| 反芻動物 | 250–1000 |
化学合成は、塩化コリン生産の業界標準のままですが, バイオテクノロジーの方法は、持続可能な代替手段として牽引力を獲得しています. プロセスエンジニアリングと品質管理の進歩, 家畜の健康と生産性の向上におけるその役割をサポートします. 将来の研究は、バイオベースの収量の最適化と両方の生産経路にわたる環境への影響を最小限に抑えることに焦点を当てる必要があります.
