[发明专利]二甲酸钠的生产和用途

说明书

本发明涉及一种生产具有高甲酸含量的固体形式的二甲酸钠的方法，及其在动物饲料中、作为酸化剂、防腐剂、青贮料助剂、肥料以及生长和性能促进剂的用途，以及包含本发明二甲酸钠的动物饲料添加剂。

甲酸甲酸盐具有抗微生物活性且例如用于保存和酸化植物和动物材料如草、农业产品或肉，用于处理生物废弃物，或作为添加剂用于动物营养品。

在动物营养品领域，作为钠化合物，通常使用二甲酸钠和甲酸氢三钠(trisodium hydrogenformate)的混合物，或者单独使用甲酸氢三钠，例如参见WO 96/35337和WO 04/57977。此外，WO 96/35337报导了二甲酸钠的用途，但并没有给出生产这种化合物的具体说明。

通常在使用甲酸氢盐时，希望作为活性成分之一的甲酸根阴离子的含量尽可能高。从经济角度，尤其有利的是在增加甲酸根阴离子含量时，伴随着甲酸含量尽可能高，因为这同时提供了酸化活性。由于这些方面，使用甲酸甲酸钠是特别有利的，因为此时与四甲酸氢三钠以及与甲酸甲酸钾相比，在每种情况下存在更高理论含量的甲酸根离子和甲酸。尽管两种值在二甲酸铵的情况下似乎更有利，然而其为不稳定的化合物。

固体形式的甲酸甲酸盐及其生产长期以来本身是已知的，例如由如下引用文献已知：Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie[Gmelin无机化学手册]，第8版，第21期，第816-819页，Verlag Chemie GmbH，Berlin 1928以及第22期，第919-921页，Verlag Chemie GmbH，Berlin1937。根据这些引用文献，据说甲酸甲酸盐，即二甲酸钾和二甲酸钠原则上可通过将甲酸钾或甲酸钠溶解在甲酸中，随后冷却而得到。除二甲酸钠之外，还存在更稳定的晶体形式甲酸氢三钠。然而，事实上仅可困难地得到结晶固体形式的二甲酸钠，此外其也较不稳定。根据Gmelin的手册仅能得到的结论是其中得到的所述产物是不纯的二甲酸钠。

EP 0 824 511 B1描述了一种生产包含甲酸的二盐的产品的方法。在该方法中，将某些碱金属或铵的甲酸盐、氢氧化物、碳酸(氢)盐或氨在40-100℃下与含量为至少50％的甲酸混合。随后将混合物冷却，通过过滤得到二盐。尽管实施例呈现了甲酸甲酸钾以及甲酸甲酸钠与四甲酸氢三钠的混合物的生产，然而并没有教导纯的固体二甲酸钠的生产。因此，对于该方法描述的温度和待用于该方法的甲酸钾和甲酸钠(水)溶液的浓度限定仅允许生产二甲酸钾，因为由于甲酸钠的溶解度比甲酸钾低的限制，不能生产所述浓度的甲酸钠(水)溶液。因此，尽管得到了二甲酸钾，但二甲酸钠仅以与四甲酸氢三钠的混合物存在。

德国专利DE 42 40 17(14.01.1926)教导了通过将甲酸钠引入含水甲酸而生产具有各种酸含量的甲酸甲酸钠。所得晶体通过将溶液冷却至室温而得到。除甲酸氢三钠以及甲酸氢三钠与二甲酸钠的混合物之外，取决于甲酸的水含量，据说还可得到二甲酸钠。当所用甲酸含量超过50％，如实施例2中的80％时，据说通过DE 424017的方法得到二甲酸钠。然而，发明人自己的实验发现在DE 424017中所述的条件下不能以纯净的结晶形式得到二甲酸钠。而是在该程序中，得到具有甲酸氢三钠的混合物，其甲酸含量基于总的干重量显著低于对纯的二甲酸钠所期望的40.36％的理论值。

因此，迄今为止还不能生产甲酸含量为至少35重量％的纯的稳定干燥形式的固体二甲酸钠。

不仅对于处理和储存寿命，而且对于生产而言，固体形式的足够稳定的甲酸甲酸钠特别重要。由于甲酸的腐蚀性，尤其不希望释放任何显著程度的存在于甲酸甲酸钠中的甲酸。

在动物营养品领域中，二甲酸钠赋予的优点在于无需通常的以NaCl形式单独加入微量元素钠，而是其本身已是钠源。例如与四甲酸氢三钠相比，由于二甲酸钠中的甲酸含量高，限制了钠离子含量。在单胃动物，尤其是家禽的情况下，低或限制的含量的如包括钾离子在内的阳离子是希望的，因为其可增加液体摄取(增加饮水)，因此导致动物排泄物稀释，即可形成利尿作用。

本发明的目的是提供一种生产固体形式的且具有高纯度，即尤其具有高甲酸含量的二甲酸钠的方法。本发明方法尤其应可生产较稳定的干燥形式的二甲酸钠，因此开启了其工业生产的途径。

令人惊讶的是该目的通过从甲酸钠和摩尔过量超过1.5倍的浓或含水甲酸的混合物中结晶出目标化合物，同时保持甲酸与水的摩尔比为至少1.1∶1而实现。