苏氨酸锌螯合物是由锌盐和苏氨酸以摩尔比为1:2形成的具有独特环状结构的螯合物,是一种安全、高效、稳定、环保的锌添加剂。本试验分别选择碱式碳酸锌和硫酸锌为锌源,利用一步法水热合成苏氨酸锌,反应以影响产率的苏氨酸浓度、反应时间、反应温度、苏氨酸与锌的摩尔比及反应体系pH为因素条件,先进行单因素实验,然后根据单因素实验的结果,进行响应曲面优化,得出最优工艺及最大产率。然后进行回归模型的验证。实验结果表明:以碱式碳酸锌为锌源的合成途径,最优合成条件为:苏氨酸浓度29.49%、反应温度92.1℃、苏氨酸与锌的摩尔配比3.4:1,反应时间为0.5h,苏氨酸锌的产率为60.54%。以硫酸锌为锌源的合成途径,最优合成条件为:反应pH值为6.3、反应温度97.8 ℃、苏氨酸与锌的摩尔配比3.3:1、反应时间3.2 h,苏氨酸锌的产率为44.46%。根据优化的反应条件及产率,计算它们与氧化锌为锌源的三种生产工艺所需的单位生产成本,探索一条操作简单,生产工艺绿色环保,生产成本低的工艺路线。最后,根据选择的以氧化锌为锌源的最适工艺路线,设计一个年产500t苏氨酸锌的饲料添加剂工厂。工厂设计的内容主要包括制定产品方案、设计生产工艺流程、进行物料衡算、设备选型、劳动力平衡、水电汽平衡、设定企业管理组织架构、进行经济效果预测、绘制产品工艺流程图、设备布局图和全厂平面图。