Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4006253

.html
Скачиваний:
0
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
69.13 Кб
Скачать

4006253-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      Loading Translation... 57% PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006253A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Хорошо известно, что жвачные животные (например, крупный рогатый скот и овцы) обладают уникальной способностью превращать небелковый азот (НПН) в животный белок. Это достигается в значительной степени за счет действия микробной флоры в рубце животного, которая разлагает такие небелковые источники азота до аммиака, который затем превращается в белок. It is well known that ruminant animals (for example, cattle and sheep) have the unique ability to convert non-protein nitrogen (NPN) to animal protein. This is accomplished, to a large extent, by the action of the microbial flora in the rumen of the animal which degrades such non-protein nitrogen sources to ammonia, which is then converted to protein. Наиболее широко используемым небелковым источником азота в кормах для жвачных является мочевина. Однако существуют серьезные проблемы с использованием мочевины в кормах для жвачных животных, поскольку ферментативное расщепление мочевины до аммиака часто происходит значительно быстрее, чем микробное поглощение высвобожденного аммиака. Образующийся таким образом избыток аммиака может достигать токсических уровней для животного, что может привести к тяжелой инвалидности или смерти, и такой избыток аммиака не используется для синтеза белка, что приводит к неэффективному использованию доступного азота. Кроме того, жвачные животные будут заметно дискриминировать мочевину в корме. The most widely used non-protein nitrogen source in ruminant feeds has been urea. However there are major problems with the use of urea in ruminant feeds since enzymatic breakdown of urea to ammonia often occurs substantially faster than the microbial uptake of the liberated ammonia. The excess ammonia thus produced can reach toxic levels in the animal which may lead to severe disability or death and such excess ammonia is not utilized for protein synthesis resulting in an inefficient utilization of available nitrogen. Additionally, ruminant animals will noticeably discriminate against urea in feed. В результате была проделана большая работа по регулированию скорости распада мочевины в рубце путем физического смешивания мочевины с различными источниками крахмала или других полисахаридов или мелассы или путем химического комбинирования ее с различными моносахаридами, полисахаридами или продуктами разложения полисахаридов. для получения препаратов мочевины с медленным высвобождением. См., например, главу, озаглавленную Nonprotein Nitrogen Supplements for Ruminants in M. Gutcho, "Feeds for Homestock, Poultry and Pets", Noyes Data Corp., (1973), U.S. Pat. 2,748,001, 3,677,767, 3,873,733 и 3,873,728 и Бельг. № 806 971. As a result, much work has been done to control the rate at which urea is broken down in the rumen by physically mixing urea with various starch or other polysaccharide sources or molasses, or by combining it chemically with various monosaccharides, polysaccharides or polysaccharide degradation products to afford slow release urea formulations. See, for example the chapter entitled Nonprotein Nitrogen Supplements for Ruminants in M. Gutcho, "Feeds for Livestock, Poultry and Pets", Noyes Data Corp., (1973), U.S. Pat. Nos. 2,748,001, 3,677,767, 3,873,733 and 3,873,728 and Belgian Pat. No. 806,971. В последних двух патентах США описана катализируемая кислотой реакция мочевины с частично разложившимися полисахаридами в присутствии кислоты (предпочтительно рН около 5-6) с получением кормовой добавки NPN для жвачных животных. Однако ни один из способов предшествующего уровня техники не описывает приготовление кормовой добавки NPN для жвачных животных, которая может быть экономично произведена в больших масштабах, конкурентоспособная с современными составами кормов, не содержащих мочевину, или кормами с натуральным белком, такими как соевая мука; которые содержат относительно высокий процент химически связанной, медленно высвобождаемой мочевины по отношению к свободной мочевине; и которые обеспечивают легкодоступные углеводы из недорогих источников. In the latter two U.S. patents is described the acid catalyzed reaction of urea with partially degraded polysaccharides in the presence of acid (preferably about pH 5- 6) to afford an NPN ruminant feed supplement. However, none of the prior art methods describes the preparation of an NPN ruminant feed supplement that can be economically produced on a large scale, competitive with current free urea feed formulations or natural protein feeds such as soybean meal; that contain a relatively high percentage of chemically bound, slowly releasable urea, relative to free urea; and that provide readily available carbohydrates from inexpensive sources. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION Настоящее изобретение относится к новому способу приготовления кормовых добавок NPN для жвачных животных. Более конкретно, настоящее изобретение относится к приготовлению кормовых добавок для жвачных животных, содержащих высокий процент химически связанной мочевины по сравнению со свободной мочевиной, которые получают простым коммерчески осуществимым способом из легкодоступных целлюлозных продуктов. The present invention relates to a novel process for the preparation of NPN ruminant feed supplements. More particularly, the present invention relates to the preparation of ruminant feed supplements containing a high percentage of chemically bound urea, relative to free urea, which are prepared in a simple, commercially feasible, process from readily available cellulose commodities. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Настоящее изобретение относится к новому способу приготовления кормовых добавок NPN для жвачных животных. В частности, кормовые добавки NPN для жвачных животных, приготовленные способом по настоящему изобретению, содержат высокий процент мочевины, которая химически связана с молекулой углевода. В частности, способ по настоящему изобретению относится к использованию легкодоступных целлюлозных продуктов в качестве исходных материалов и их превращению путем реакции с мочевиной в присутствии концентрированной минеральной кислоты с получением продукта, в основном содержащего мочевину, химически связанную с моносахаридными сахарами. или продукты их реакции. The present invention relates to a novel process for the preparation of NPN ruminant feed supplements. More particularly the NPN ruminant feed supplements prepared by the process of the present invention contain a high percentage of urea which is chemically bound to a carbohydrate molecule. More particularly, the process of the present invention relates to the use of readily available cellulose commodities as starting materials and their conversion, by reaction with urea in the presence of a concentrated mineral acid, to afford a product substantially comprising urea chemically linked to monosaccharide sugars or reaction products thereof. Как описано выше, предшествующий уровень техники раскрывает физические смеси мочевины с полисахаридами и химически связанную мочевину, полученную реакцией с частично разложившимися полисахаридами в присутствии кислоты. Однако, в противоположность этому, способ по настоящему изобретению включает в значительной степени практически полную деградацию конкретного полисахарида, а именно целлюлозы, с получением моносахарида, глюкозы, и дальнейшую реакцию глюкозы, таким образом, образовавшейся in situ, с мочевиной с образованием «глюкозы-мочевины», т.е. уреида N-β-глюкопиранозида, который описан в патенте США No. № 2 612 497. В то же время другие компоненты конкретного целлюлозного продукта, например, гемицеллюлоза и пентозаны, производят другие гексозные сахара и пентозные сахара, которые, как считается, аналогичным образом реагируют с мочевиной. Кроме того, вероятно, что пентозные сахара также циклизуются с образованием фурфурола, который затем может конденсироваться с мочевиной с образованием «фурфурол-мочевины», описанного в патенте США No. № 3736146. As described above, the prior art discloses physical mixtures of urea with polysaccharides, and chemically bound urea prepared by reaction with partially degraded polysaccharides in the presence of acid. However, in contradistinction, the process of the present invention involves, to a large extent, the essentially complete degradation of a specific polysaccharide, namely cellulose, to afford the monosaccharide, glucose, and the further reaction of the glucose, thus formed in situ, with urea to form "glucose-urea", i.e., the ureide N-.beta.-glucopyranoside, which is described in U.S. Pat. No. 2,612,497. Concurrently, other components of the particular cellulose commodity, e.g., hemicellulose and pentosans, produce other hexose sugars and pentose sugars, which are believed to similarly react with urea. It is further likely that the pentose sugars also cyclize to form furfural which may then condense with urea to afford "furfural-urea", described in U.S. Pat. No. 3,736,146. В результате способа по настоящему изобретению образуется продукт, состоящий в основном из «глюкозы-мочевины», а также небольших количеств других гексозо-мочевины, фурфурол-мочевины и других материалов, таких как минералы, продукты разложения лигнина и подобное, аналогичное, похожее. As a result of the process of the present invention, there is formed a product consisting substantially of "glucose-urea" as well as smaller amounts of other hexose-ureas, furfural-urea and other materials such as minerals, lignin degradation products, and the like. Кроме того, способ по настоящему изобретению приводит к тому, что высокий процент мочевины связывается с углеводом. Таким образом, основываясь на потенциале моносахаридов в результате гидролиза целлюлозы, более 50% теоретического количества мочевины становится химически связанным (при соотношении мочевины:сахара 1:1), таким образом, они доступны в форме с медленным высвобождением. и снижение количества свободной мочевины в продукте до приемлемого уровня. Additionally, the process of the present invention causes a high percentage of urea to be bound to the carbohydrate. Thus, based upon the monosaccharide potential from hydrolysis of the cellulose commodity, more than 50% of the theoretical amount of urea becomes chemically bound (assuming a 1:1 ratio of urea:sugar), thus being available in a slow-release form, and reducing the amount of free urea in the product to acceptable levels. Способ по настоящему изобретению может быть более подробно описан со ссылкой на следующие манипулятивные этапы: The process of the present invention may be more particularly described by reference to the following manipulative steps: Целлюлоза сначала добавляется к смеси концентрированной минеральной кислоты и мочевины при рН менее 1, тем самым вызывая существенное растворение в ней целлюлозы, как полагают, за счет сольватационных эффектов сильной кислоты. A cellulose commodity is first added to a mixture of a concentrated mineral acid and urea at a pH less than 1, thereby causing a substantial dissolution of the cellulose commodity therein, it is believed, by solvation effects of the strong acid. Затем эту смесь разбавляют водой и нагревают при повышенной температуре, чтобы вызвать гидролиз целлюлозы (и других полисахаридов) и химическое связывание мочевины с моносахаридами и продуктами их реакции, образующимися в результате гидролиза. This mixture is then diluted with water and heated at an elevated temperature to cause the hydrolysis of the cellulose (and other polysaccharides) and the chemical binding of urea to the monosaccharides and reaction products thereof formed by the hydrolysis. Наконец, после того как требуемое количество мочевины химически связано, рН смеси доводят до примерно 3-8 с получением конечного продукта. Finally, after the desired amount of urea is chemically bound, the pH of the mixture is adjusted to between about 3 and 8 to afford the final product. В качестве исходных целлюлозных продуктов, которые могут быть использованы в способе настоящего изобретения, могут быть упомянуты различные легкодоступные, недорогие промышленные и сельскохозяйственные отходы, такие как, например, соевая шелуха, рисовая шелуха, шелуха арахиса, овсяная шелуха, семена хлопка. шелуха, пшеничная солома, овсяная солома, стебли кукурузы, соевое сено, кукурузные початки, отходы хлопкового семени, багасса, патока и остатки волокон из крахмала, источники тростника и свеклы, коровий и конский навоз, древесные побочные продукты, такие как щепа, пыль и бумага , канализация и тому подобное. Предпочтительными товарами являются соевая шелуха, рисовая шелуха, шелуха арахиса, овсяная шелуха и хлопковая шелуха. Минеральные кислоты, которые можно использовать, включают, например, серную кислоту, фосфорную кислоту, соляную кислоту и их смеси. Как упоминалось выше, необходимо использовать концентрированную неорганическую кислоту с рН менее 1 для обеспечения существенной сольватации и растворения целлюлозной части исходного продукта. Для этой цели можно упомянуть, например, серную кислоту (70 мас.% или более), фосфорную кислоту (85 мас.% или более) и соляную кислоту (35 мас.% или более). As starting cellulose commodities that may be used in the process of the present invention there may be mentioned a variety of readily available, inexpensive industrial and agricultural waste products such as, for example, soy hulls, rice hulls, peanut hulls, oat hulls, cottonseed hulls, wheat straw, oat straw, corn stalks, soybean hay, corn cobs, cottonseed trash, bagasse, molasses and fiber residue from starch, cane and beet sources, cow and horse manure, wood by-products such as chips, dust and paper, sewage, and the like. Preferred commodities are soy hulls, rice hulls, peanut hulls, oat hulls and cottonseed hulls. The mineral acids that may be employed include for example sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and mixtures thereof. As mentioned above a concentrated mineral acid at pH less than 1 must be used to ensure substantial solvation and dissolution of the cellulose portion of the starting commodity. For this purpose there may be mentioned, for example, sulfuric acid (70% w/w or greater), phosphoric acid (85% w/w or greater), and hydrochloric acid (35% w/w or greater). Выбор кислоты будет в определенной степени диктоваться желаемым содержанием, например, серы или фосфора в конечном продукте. Кислоту или смесь кислот используют в количестве, обеспечивающем соотношение примерно от 0,5 до 1,5 г. 100% кислоты на 1 г. целлюлозы товарной. The choice of acid will be dictated to a certain extent by the desired content of, for example, sulfur or phosphorus, in the final product. The acid or acid mixture is utilized in a quantity so as to give a ratio of between about 0.5 and 1.5 g. of 100% acid to 1 g. of cellulose commodity. Критической и неожиданной особенностью настоящего способа является то, что целлюлозный продукт добавляют к концентрированной минеральной кислоте, содержащей мочевину. Способы предшествующего уровня техники для реакций сахарид-мочевина включают использование минеральных кислот, но при значительно более высоком значении рН, чем в настоящем способе. Например, патент США. В US 3873733 описано использование кислоты при рН около 5-6. патент США. В US 3677767 описано использование кислоты при рН примерно от 1,5 до 3,0, и там указано, что при значениях рН ниже 1,5 ускоряется расщепление или гидролиз мочевины, и такие условия не рекомендуются. A critical and unanticipated feature of the present process is that the cellulose commodity is added to concentrated mineral acid which contains urea. Prior art procedures for saccharide-urea reactions involve the use of mineral acids, but at substantially higher pH than that of the present process. For example, U.S. Pat. No. 3,873,733 describes the use of an acid at about pH 5-6. U.S. Pat. No. 3,677,767 describes the use of an acid at a pH between about 1.5 and 3.0, and it is stated therein that at pH values below 1.5 the breakdown or hydrolysis of urea is accelerated and such conditions are not advisable. Неожиданно в настоящем изобретении было обнаружено, что использование концентрированных минеральных кислот при низком рН и в присутствии мочевины дает превосходные результаты гидролиза целлюлозы и связывания полученных сахаров с мочевиной. В частности, было обнаружено, что присутствие мочевины в исходной реакционной смеси значительно замедляет обугливание сахара, образующегося на стадии гидролиза, явление, которое обычно происходит при обработке сахаров концентрированной минеральной кислотой. Хотя механизм этого эффекта до конца не ясен, представляется, что присутствие мочевины в исходной реакционной смеси в значительной степени замедляет выделение тепла при гидролизе, тем самым практически устраняя проблему обугливания. Surprisingly, it has been found in the present invention that the use of concentrated mineral acids at low pH, and in the presence of urea, affords superior results for the hydrolysis of the cellulose and the binding of the resulting sugars to the urea. In particular, it has been found that the presence of urea in the initial reaction mixture greatly retards charring of the sugar formed during the hydrolysis step, a phenomenon which normally occurs when sugars are treated with concentrated mineral acid. While the mechanism of this effect is not completely understood, it appears that the presence of urea in the initial reaction mixture moderates the evolution of heat from the hydrolysis to a remarkable degree, thereby practically eliminating charring as a problem. В настоящем способе целлюлозный продукт добавляют к смеси мочевины и концентрированной минеральной кислоты. Обычно целлюлозу добавляют порциями, чтобы обеспечить ее сольватацию и широкое растворение в реакционной смеси. В настоящем способе обычно используют эквимолярное количество мочевины по отношению к содержанию целлюлозы в товаре, хотя можно использовать избыток мочевины. Общее количество используемой мочевины, конечно, будет отражаться на содержании свободной мочевины в конечном продукте. Количество мочевины, первоначально содержащейся в кислоте, составляет примерно от 0,25 до 0,5 г на грамм концентрированной кислоты, предпочтительно примерно от 0,30 до 0,35 г/г кислоты. In the present process, the cellulose commodity is added to a mixture of urea and the concentrated mineral acid. Normally, the cellulose commodity is added portionwise to allow for its solvation and extensive dissolution in the reaction mixture. An equimolar amount of urea, relative to the cellulose content of the commodity, will normally be employed in the present process, although an excess of urea may be utilized. The total quantity of urea employed will, of course, be reflected in the free urea content of the final product. The quantity of urea initially contained in the acid is between about 0.25 and 0.5 g., per gram of concentrated acid, preferably about 0.30 to 0.35 g/g acid. После растворения большей части целлюлозы в мочевино-кислотной смеси при необходимости добавляют небольшое количество воды для снижения вязкости смеси, а затем добавляют остаток целлюлозы и мочевины. After most of the cellulose commodity has been dissolved in the urea-acid mixture, small amounts of water are added, if necessary, to reduce the viscosity of the mixture and then the remainder of the cellulose commodity and urea is added.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]