PL191020B1 - posób wytwarzania paszowego fosforanu dwuwapniowego z dodatkiem sodu - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania paszowego fosforanu dwuwapniowego z dodatkiem sodu, w reakcji kwasu fosforowego z surowcami wprowadzającymi wapń, znamienny tym, że przygotowuje się mieszaninę kamienia wapiennego lub kredy z półproduktem fosforanowym - otrzymywanym na drodze neutralizacji wapnem niegaszonym osadów pofiltracyjnych z neutralizacji kwasu fosforowego węglanem sodu do produkcji trójpolifosforanu sodowego - w stosunku wynoszącym 3 : 1 do 2 : 1, do której w trakcie procesu mieszania wprowadza się ekstrakcyjny kwas fosforowy o stężeniu 70 - 75% H3PO4, poddając mieszaninę reakcji w czasie 10 - 20 minut, po czym uzyskany produkt suszy się w temperaturze nie wyższej niż 380°K.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fosforanu dwuwapniowego z dodatkiem sodu do celów paszowych, stanowiącego ważne uzupełnienie niedoboru w paszach. Zadaniem fosforanu paszowego jest uzupełnienie niedoboru fosforu i wapnia do poziomu wymaganego w prawidłowym żywieniu zwierząt jak również dla zachowania prawidłowego stosunku wapniowo-sodowego w paszach przemysłowych. Odpowiednio dobrane zawartości fosforu i wapnia wywierają istotny wpływ na przyswajanie makroelementów. W przemyśle paszowym stosowanych jest kilka rodzajów fosforanów paszowych: jedno-, dwu- i trójwapniowe z dodatkiem sodu. Z pośród nich szczególne znaczenie posiadają fosforany jedno i dwuwapniowe. Ich przyswajalność przez zwierzęta zależy od składu chemicznego, struktury krystalicznej i metody produkcji oraz od zawartości makroelementów takich jak sód i mikroelementów takich jak potas, mangan, miedź, żelazo, magnez i inne. Sód jest pierwiastkiem regulującym pracę serca, uczestniczy w regulacji ciśnienia osmotycznego w komórkach, wpływa również na stosunek kwasowo - zasadowy przemianę wodną i wymianę składników w komórkach.

Fosforany paszowe, a w szczególności fosforan dwuwapniowy stosowany jest jako dodatek do mieszanek mineralnych i premiksów. Może być również używany bezpośrednio do skarmianej paszy w hodowli przydomowej tzw. dodatek farmerski.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 174821 Sposób wytwarzania wapniowych fosforanów paszowych z mikroelementami polega na tym, że w pierwszej fazie procesu podczas mieszania, mieszanina wapna hydratyzowanego z dolomitem w stosunku jak 2 : 1 do 6 : 1 wzbogacona dodatkiem 100% ługu sodowego, korzystnie w ilości 1 - 3% w stosunku do masy suchych składników, potraktowana zostaje 50 - 75% roztworem kwasu fosforowego w ilości zapewniającej zachowanie stosunku molowego P2O5 do sumy CaO i MgO jak 4 : 5 do 6 : 1, co najmniej połową roztworu kwasu w czasie 20 - 50 minut, a w drugiej fazie pozostałą resztą kwasu. Korzystnie jest 20 - 30% kwasu zastąpić równoważną ilością trójpolifosforanu sodowego. Uzyskany produkt zostaje poddany suszeniu w temperaturze 374 - 404 K. Uzyskany fosforan paszowy wzbogacony jest w sód, magnez i inne mikroelementy towarzyszące dolomitowi.

Celem wynalazku jest sposób wytwarzania paszowych fosforanów o podwyższonych własnościach użytkowych z dodatkiem sodu w jednostopniowej reakcji.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania paszowych fosforanów dwuwapniowych polegający na tym, że przygotowuje się mieszaninę kamienia wapiennego lub kredy z półproduktem fosforanowym - otrzymywanym na drodze neutralizacji wapnem niegaszonym osadów pofiltracyjnych z neutralizacji kwasu fosforanowego węglanem sodu do produkcji trójpolifosforanu sodowego - w stosunku wynoszącym 3 : 1 - 2 : 1. Do mieszaniny w trakcie procesu mieszania wprowadza się ekstrakcyjny kwas fosforowy o stężeniu 70 - 75% H3 PO4 w stosunku kwasu do łącznej masy suchych składników wynoszącym 1,5 : 1 - 1,1 : 1, poddając mieszaninę reakcji w czasie 10 - 20 minut, po czym uzyskany produkt suszy się w temperaturze nie wyższej niż 380 K do uzyskania wilgotności poniżej 5%.

Korzystnie jest do mieszaniny dodatkowo wprowadzić wapno palone lub wapno hydratyzowane w ilości do 5% w stosunku do kamienia wapiennego lub kredy w celu podwyższenia procesów egzotermicznych i obniżenia energochłonności suszenia. W czasie mieszania surowców przeprowadzanego w mieszalniku jednowałowym, następuje homogenizacja mieszaniny reakcyjnej. W wyniku reakcji egzotermicznej następuje wstępnie przereagowanie surowców. Proces suszenia, któremu poddaje się wstępnie przereagowane surowce przeprowadza się w suszarni obrotowej przeciwprądowej. W trakcie suszenia w wyniku dodatkowych reakcji endotermicznych następuje doreagowanie surowców oraz procesy rekrystalizacyjne prowadzące do powstawania pożądanych związków: fosforanu dwuwapniowego dwuwodnego i jednowapniowego jednowodnego.

Dodatkowo w produkcie występuje sód w ilości około 2% w postaci bezwodnego fosforanu trójsodowego.

Przekroczenie temperatury suszenia ponad proponowaną powoduje rozkład fosforanu jednowapniowego do kwasu fosforowego i fosforanu dwuwapniowego powodując zanieczyszczenie produktu kwasem.

Sposób według wynalazku pozwala na otrzymanie fosforanu paszowego z dodatkiem sodu w jednostopniowej reakcji ze znacznym zmniejszeniem zużycia kwasu fosforowego. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu w zestawie surowcowym półproduktu fosforanowego, który wprowadza jednocześnie sód, fosfor i wapń. Zastosowanie tego półproduktu, ze względu na jego częściowe przereagowanie

PL 191 020 B1 pozwala też na obniżenie temperatury reakcji poprzez zmniejszenie efektu egzotermicznego. W procesie zmniejsza się również emisja gazów i pyłów z reaktora.

Sposób według wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d l

Sporządzono mieszaninę suchą dodając 50 g kamienia wapiennego i 20 g półproduktu fosforanowego, a następnie ciągle mieszając wprowadzano 54,4 g ( w przeliczeniu na 100%) kwasu fosforowego 20 minut. Następnie produkt suszono w warunkach stacjonarnych w temperaturze 378 K przez 2 godziny. Otrzymany produkt zawierał: 17,8% P (17,63% P rozpuszczalnego w 2% roztworze kwasu cytrynowego), 23,09% Ca; 0,95% Na; 0,2% F.

P r z y k ł a d II

Sporządzono mieszaninę suchą dodając 47,5 g kamienia wapiennego, 2 g wapna gaszonego i 22,5 g półproduktu fosforanowego, a następnie ciągle mieszając wprowadzano 54,4 g (w przeliczeniu na 100%) kwasu fosforowego 20 minut. Następnie produkt suszono w warunkach stacjonarnych w temperaturze 378 K przez 2 godziny. Otrzymany produkt zawierał: 17,5 P (17,35% P rozpuszczalnego w 2% roztworze kwasu cytrynowego), 23% Ca; 0,95% Na; 0,2% F.

Claims (2)

1. Sposób wytwarzania paszowego fosforanu dwuwapniowego z dodatkiem sodu, w reakcji kwasu fosforowego z surowcami wprowadzającymi wapń, znamienny tym, że przygotowuje się mieszaninę kamienia wapiennego lub kredy z półproduktem fosforanowym - otrzymywanym na drodze neutralizacji wapnem niegaszonym osadów pofiltracyjnych z neutralizacji kwasu fosforowego węglanem sodu do produkcji trójpolifosforanu sodowego - w stosunku wynoszącym 3 : 1 do 2 : 1, do której w trakcie procesu mieszania wprowadza się ekstrakcyjny kwas fosforowy o stężeniu 70 - 75% H3PO4, poddając mieszaninę reakcji w czasie 10 - 20 minut, po czym uzyskany produkt suszy się w temperaturze nie wyższej niż 380°K.

2. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że do mieszaniny suchych składników dodatkowo wprowadza się wapno palone lub wapno hydratyzowane w ilości do 5% w stosunku do kamienia wapiennego lub kredy.