Кормовая минеральная добавка и способ ее получения
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кормовая минеральная добавка содержит термически обработанный природный цеолит фракции 0,3-2,0 мм и термически обработанный тонкодисперсный цеолит фракции 0,005-0,2 мм при следующем содержании компонентов, мас.%: термически обработанный природный цеолит фракции 0,3-2,0 мм - 80-85, термически обработанный тонкодисперсный цеолит фракции 0,005-0,2 мм - 15-20. Способ получения данной добавки включает дробление природного цеолита в аспирируемом оборудовании, сепарацию воздушного потока в пневмокласификаторе с выделением фракции цеолита и последующее смешение фракционированного природного цеолита с его фракцией, при этом перед дроблением природный цеолит промывают водой, измельчают до крупности кусков 30-70 мм, после чего осуществляют его термическую обработку при температуре 800°-850°С в течение 1,5-5,5 часов, дроблению подвергают термически обработанный природный цеолит до получения фракции 0,3-2,0 мм, а сепарацию воздушного потока ведут с выделением тонкодисперсного цеолита фракции 0,005-0,2 мм. Изобретения позволяют получить высококачественную минеральную добавку с высокими сорбционными свойствами, повысить продуктивность животных и птиц путем увеличения усвоения питательных веществ рациона. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.
Реферат
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в производстве кормов с минеральными добавками для животных и птиц.
Известна кормовая добавка, содержащая цеолит - 15-25 мас.% и тонкодисперсную серу 75-85 мас.%. Причем в качестве цеолита она содержит морденит или отработанный синтетический цеолит типа II а X после его обжига (см. патент РФ №2056765, А23К 1/16).
Недостатком аналога кормовой добавки является низкое содержание в добавке цеолита, всего 15-25 мас.%, пониженная сорбционная способность цеолитсодержащих минералов. Также недостатком является то, что кормовую добавку с сублимированной тонкодисперсной серой рекомендуется применять при кормление животных только в течение трех летних месяцев. Постоянное применение такой добавки нецелесообразно, так как избыточное поступление серы в организм животных приведет к выводу из организма таких микроэлементов как медь и селен, т.е. к нарушению обмена веществ и заболеванию животных.
Известна минеральная добавка на основе цеолита, в качестве которого использован клиноптиолитосодержащий туф зернистостью 1-2 мм, введеный в состав компонентов комбикорма для молодняка сельскохозяйственной птицы /см. изобретение СССР №733618, МКИ 2 А23К 1/175, оп. 20.05.80 г./.
Недостатками аналога кормовой минеральной добавки являются пониженная сорбционная способность цеолитсодержащих минералов и пониженное содержание в них полезных минералов по отношению к исходному сырью-цеолиту, и по такому параметру добавки часто не соответствуют требованиям качества по ТУ 10РСФСР 359-90 на природные цеолиты.
Известен также сорбент и способ получения сорбентов на основе цеолитов, заключающийся в смешивании компонентов с последующей сушкой и прокалкой /см. патент РФ №2097124, МКИ6 В01J 20/18, С01В 39/14, оп. 27.11.97 г./. Недостатком данного способа является низкое качество готового продукта, так как в процессе прокалки при рекомендуемой температуре не достигается высоких сорбционных свойств, а также происходят потери готового продукта, так как в процессе обработки цеолитов мелкодисперсные полезные компоненты выносятся тепловыми воздушными потоками.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является кормовая минеральная добавка и способ ее получения, включающая природный фракционированный цеолит, в который введен ультрадисперсный чистый минерал, аспирированный в процессе обработки цеолита, при слудующем соотношении компонентов, мас.%: природный фракционированный цеолит 60-80, ультрадисперсный материал 20-40.
Способ получения кормовой минеральной добавки включает дробление минерала в аспирируемом оборудовании, сепарирование в пневмоклассификаторе с очисткой воздушного потока рукавными фильтрами, смешивание компонентов производят в герметичном смесителе путем обогащения фракций цеолита аспирированным в процессе обработки ультрадисперсным минералом, с последующим воздействием на смесь электрического поля напряженностью 1-50 В/мм /см. патент РФ №2163077 C1, А23К 1/175, С01В 39/00/.
Недостатком прототипа является низкая эффективность способа, так как механическая обработка позволяет получить материал заданной фракции без изменений его внутренней структуры и не оказывает влияние на его сорбционную способность. Обработка электрическим полем приводит к коагуляции мелкодисперсных частиц, однако также не оказывает влияния на его внутреннюю структуру и не повышает сорбционной способности материала.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в получении высококачественной минеральной добавки с высокими сорбционными свойствами и повышении продуктивности животных и птиц путем увеличения усвоения питательных веществ рациона.
Поставленная задача по получению высококачественной минеральной добавки с выраженными сорбционными свойствами решается тем, что минеральная добавка на основе природного цеолита содержит цеолит фракций 0,3-2,0 мм с сорбционной способностью, превышающей исходный материал в 4,3-4,6 раза, полученный путем его термообработки при температуре 800-850°С и аспирации в процессе изготовления кормовой добавки. При этом соотношение компонентов в кормовой добавке составляет 80-85 мас.% термообработанного природного фракционированного цеолита и 15-20 мас.% ультрадисперсного минерала (пылевидного).
Использование в составе кормовой добавки термообработанного цеолита позволяет повысить его сорбционную способность за счет увеличения пористости частиц материала, которая достигается более полным удалением абсорбционной и кристаллизационной влаги в процессе термообработки и повышения пористости частиц до 14,3-14,5% (вместо 3,1-3,5% нетермообработанного материала). Полное удаление влаги и максимальное увеличение пористости достигается при термообработке материала до температуры 800-850°С. При термообработке материала ниже 800°С пористость материала снижается до 11,0-12,5%. А при нагревании свыше 850°С увеличение пористости практически не происходит. При этом возрастают затраты на топливо, что приводит к удорожанию кормой добавки.
Также увеличение пористости материала при термообработке и снижение его плотности значительно облегчает процесс дробления при последующей его обработке и значительно снижает количество пыли, образующейся при дроблении и рассеивании.
При содержании в кормовой добавке термообработанного цеолита фракций 0,3-2,0 мм менее 80% снижается его сорбционная способность и последующее усвоение питательных веществ корма. Содержание в кормовой добавке термообработанного цеолита более 80% не приводит к более значительному повышению сорбционной способности и последующему усвоению питательных веществ из кормовых рационов. А также ведет к удорожанию кормовой добавки, сокращению использования пылевидной фракции, что также приводит к удорожанию готового продукта.
Введение в состав добавки пылевидной фракции размером частиц 0,005-0,2 мм обеспечивает кормовую добавку легкоусвояемыми макро- и микроэлементами (К, Na, Са, Fe). При этом введение в кормовую добавку более 20% ультрадисперсных частиц приводит к повышению слеживаемости, комкованию, пылению кормовой добавки при ее использовании и снижает качество готового продукта. А введение в кормовую добавку менее 20% ультрадисперсных частиц ведет к снижению доли легкоусвояемых микроэлементов, снижению качества и удорожанию кормой добавки за счет увеличения доли фракционного термообработанного цеолита.
Способ получения такой добавки осуществляется промыванием перерабатываемой породы, дроблением минерала в аспирируемом оборудовании до кусков размером 30-70 мм, с последующим нагреванием до температуры 800-850°С в течение 1,5-5,5 часов с последующим дроблением и рассевом на фракции при одновременной аспирации, сепарации воздушного потока в батареях циклонов.
Смешивание компонентов производят в герметичном смесителе путем обогащения фракций цеолита аспирированным ультрадисперсным материалом. Это позволяет получить высококачественный продукт с минимальными затратами на его производство.
Кормовую минеральную добавку, содержащую смесь термообработанного природного фракционированного цеолита 80-85 мас.% с ультрадисперсным минералом 15-20 мас.%, аспирированным в процессе обработки получают следующим способом. Природный цеолит подвергают термообработке, дроблению и аспирации воздушных потоков. Все оборудование, в том числе участки транспортировки пересыпки минерала тщательно аспирируют. Аспирационный воздух очищают в батареях циклонов с выделением в них ультрадисперсного полезного минерала. Фракционированный цеолит пофракционно смешивают с аспирированными частицами минерала в герметичном смесителе.
Для обоснования преимуществ технического решения по сравнению с прототипом были проведены лабораторные и опытно-промышленные испытания. cм. таблицу 1 (По предлагаемому способу (примеры 1-3)
Пример 2 конкретного исполнения (см. табл.1)
Кормовую добавку объемом 10т изготовили в ИПБОЮЛ Новожилов П.В. После промывки и дробления до кусков 30-70 мм цеолит загружали в нагревательную печь, в которой его выдерживали при температуре 850°С в течение 2,5 часов. Термообработанную партию материала помещали в дробильно-сортировочную машину СМД-187, в которой производили его дробление до фракций с размером частиц 0-5,0 мм. После прохождения полного цикла дробления материал подавали в ситовеечную машину ЗСМ-2-2 для получения фракций цеолита с размером частиц 0,3-2,0 мм. Пылевидную фракцию с размером частиц 0,2-0,005 мм, образующуюся в процессе дробления и рассева, улавливали в циклонах аспирационной системы. Фракционированный цеолит содержал 51,5% ломонтита, а ультрадисперсные частицы минерала - 95% ломонтита. Цеолит фракций 0,3-2,0 мм и пылевидную фракцию загружали в смеситель лопастного типа последовательно - крупную фракцию (0,3-2,0 мм), а затем пылевидную фракцию (0,5-100,0 мкм), при этом соотношение фракций составило: крупная фракция - 82 мас.% и пылевидная - 18 мас.%. Полученную смесь из смесителя расфасовали в полиэтиленовые мешки с герметичной упаковкой массой 5 кг. Кормовую добавку использовали в хозяйствах ООО ТСС и ОАО «Магнитогорский птицеводческий комплекс». Произведенную кормовую добавку использовали в кормлении молодняка КРС, свиней и цыплят-бройлеров. При этом 1 группа животных и птиц - контрольная - получала корм без цеолитовой минеральной подкормки, вторая группа от общего рациона получала нетермообработанный цеолит, а третья группа получала с кормом термообработанный цеолит. Динамика среднесуточных приростов живой
Таблица 1 | ||||||
Состав, параметры и показатели кормовой минеральной добавки. | ||||||
№ пп | Параметры процесса и показатели кормовой минеральной добавки | Примеры по предлагаемому способу | По прототипу | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | Наименование компонентов кормовой минеральной добавки: | |||||
- термически обработанный природный цеолит фракции 0,3-2,0 мм, мас.% - | 80 | 82 | 85 | - | - | |
- термически обработанный тонкодисперсный цеолит фракции 0,005-0,2 мм, мас.% | 20 | 18 | 15 | - | - | |
2 | прототип | |||||
- природный фракционный цеолит | - | - | - | 60 | 80 | |
- тонкодисперсный материал | - | - | - | 20 | 40 | |
3 | Температура нагрева исходного природного цеолита | 800° | 830° | 850° | 22° | 22° |
4 | Время нагрева (час) | 1,5 | 2,5 | 5,5 | - | - |
5 | Плотность цеолита г/см3 | 2,33 | 2,3 | 2,32 | 2,5 | 3,1 |
6 | Пористость, % | 14,3 | 14,35 | 14,5 | 3,1 | 3,5 |
массы приведена в таблицах 2, 3, 4. При применении термообработанного цеолита показатели увеличиваются на 1-2% по сравнению с показателями по прототипу. Ниже представлены таблицы по предлагаемому способу (примеры 1-3).
Таблица 2. | |||
Динамика среднесуточных привесов контрольной и опытных групп молодняка (крупного рогатого скота) КРС | |||
Показатели | примеры | ||
1 | 2 | 3 | |
Прирост живой массы за опыт: | |||
Абсолютный, кг | 138,6±2,1 | 152,2±2,8 | 156,1±3,1 |
Среднесуточный прирост, г | 650,4±52,8 | 720,4±50,2 | 731,3±49,2 |
В% к контрольной | 100,0 | 110,7 | 112,4 |
Таблица 3 | |||
Динамика среднесуточных привесов контрольной и опытных групп цыплят-бройлеров, г | |||
Показатели | примеры | ||
1 | 2 | 3 | |
Среднесуточный прирост, г | 20,90±1,02 | 22,11±0,8 | 22,45±1,2 |
В % к контрольной | 100,0 | 105,8 | 107,4 |
Предубойная живая масса, г | 1235±9,5 | 14501±1,2 | 14750±3,0 |
Таблица 4 | |||
Динамика среднесуточных привесов контрольной и опытных групп свиней, г | |||
Показатели | примеры | ||
1 | 2 | 3 | |
Прирост живой массы за опыт: | |||
Абсолютный, кг | 75,8±1,24 | 81,7±1,85 | 82,9±1,90 |
Среднесуточный прирост, г | 505±8,3 | 544±12,4 | 552,7±11,2 |
В% к контрольной | 100,0 | 107,5 | 109,4 |
1. Кормовая минеральная добавка, содержащая природный фракционированный цеолит и пылевидный компонент, отличающаяся тем, что она содержит в качестве природного цеолита термически обработанный природный цеолит фракции 0,3-2,0 мм, а в качестве пылевидного компонента термически обработанный тонкодисперсный цеолит фракции 0,005-0,2 мм при следующем содержании компонентов, мас.%:
Термически обработанный | |
природный цеолит фракции 0,3-2,0 мм | 80-85 |
Термически обработанный | |
тонкодисперсный цеолит | |
фракции 0,005-0,2 мм | 15-20 |
2. Способ получения кормовой минеральной добавки, включающий дробление природного цеолита в аспирируемом оборудовании, сепарацию воздушного потока в пневмоклассификаторе с выделением фракции цеолита и последующее смешение фракционированного природного цеолита с его фракцией, отличающийся тем, что перед дроблением природный цеолит промывают водой, измельчают до крупности кусков 30-70 мм, после чего осуществляют термическую обработку измельченного природного цеолита при температуре 800-850°С в течение 1,5-5,5 ч, дроблению подвергают термически обработанный природный цеолит до получения фракции 0,3-2,0 мм, а сепарацию воздушного потока ведут с выделением тонкодисперсного цеолита фракции 0,005-0,2 мм.