DE1301705C2

DE1301705C2 - Mineralische Beifuttermischung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1301705C2
Application number: DE19641301705
Authority: DE
Inventors: J Bochem; K Scheel
Original assignee: Guano Werke AG
Current assignee: Guano Werke AG
Priority date: 1964-11-10
Filing date: 1964-11-10
Publication date: 1978-02-16

Description

Dinatriummonohydrogenphosphat 60 bis 25%
Magnesiummonohydrogenphosphat 20 bis 50% Calciummonohydrogenphosphat 0 bis 25%

neutralisiert, das bei dieser Neutralisation entstehende heiße, feuchtkrümelige Produkt im Luftstrom abgekühlt und getrocknet wird, Feinst- und Grobanteile des Produktes durch Sieben abgetrennt und — gegebenenfalls nach Zerkleinerung der Grobanteile — in die Neutralisation zurückgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Neutralisieren der Phosphorsäu- M re Kochsalz in Mengen von 5 bis 15% des Fertigproduktes hinzugesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Neutralisieren der Phosphorsäure 0,5 bis 2% bekannte Spurenelementverbindungen, wie Verbindungen des Kupfers, Mangans, Eisens, Zinks und Kobalts, zugesetzt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Neutralisation der Phosphorsäure Calciumverbindungen in solchen Mengen zugesetzt werden, daß das Gewichtsverhältnis Ca: P im Endprodukt zwischen 0,01 :1 und 0,4 :1 und vorzugsweise bei 0,3 :1 liegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorsäure mit den genannten Verbindungen in einem Mengenverhältnis neutralisiert wird, das einem Gemisch von Monohydrogenphosphaten folgender Zusammensetzung, ausgedrückt in Molprozenten, entspricht:

Dinatriummonohyd^rogenphosphat 50%
Magnesiummonohydrogenphosphat 25%
Calciummonohydrogenphosphat 25%

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60

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mineralischen Beifuttermittels.

Neben den kalorischen Nährstoffen benötigen die landwirtschaftlichen Nutztiere zum Aufbau, zur Erhaltung und zur Regeneration bestimmter Körpergewebe ^hr> und insbesondere des Skeletts ausreichende Mengen hochwertiger, d. h. gut resorbierbarer Mineralstoffe. Bei Nutztieren, von denen hohe Leistungen verlangt werden, ist dieser Mineralstoffbedarf erhöht Beispielsweise ist bei Kühen der Gehalt der Milch an den Mineralstoffen Calcium und Phosphor unabhängig von der Fütterungslage der Tiere ziemlich konstant Hochleistungskühen werden daher bei Unterversorgung mit Mineralstoffen körpereigene Mineralstoffe aus Depots (z. B. dem Skelett) entzogen. Die Folge davon ist daß diese Tiere in ihrer Gesundheit und Fruchtbarkeit geschädigt werden und häufig bereits nach dem dritten oder vierten Kalb geschlachtet werden müssen. Die Rinderhaltung ist in derartigen Fällen wegen der hohen Aufzuchtkosten unwirtschaftlich.

Der bei Hochleistungstieren auftretende Mangel an Mineralstoffen betrifft nicht nur die Elemente Phosphor und Calcium, sondern auch Natrium, Magnesium und die Spurenelemente Eisen, Kupfer, Mangan, Kobalt und Zink. Calcium ist im Gegensatz zu Phosphor im Grundfutter meist ausreichend, häufig sogar im Überschuß vorhanden. Da Calcium aus dem Körper nur als Calciumphosphat ausgeschieden wird, tritt bei Calciumüberschuß im Futter Phosphatmangel bei den Tieren auf. Aus diesem Grunde sollten hochwertige Mineralfuttermischungen für Rinder ein Ca-P-Verhältnis aufweisen, das kleiner ist als 1 :1.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines mineralischen Beifuttermittels aus Natrium-, Magnesium- und gegebenenfalls Calciumorthophosphaten durch Umsetzen von konzentrierter Phosphorsäure mit Verbindungen des Natriums, Magnesiums und gegebenenfalls Calciums, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine in bekannter Weise von Fluor und Arsen befreite Phosphorsäure mit einem P₂Os-Gehalt von 40 bis 60% gleichzeitig mit Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten des Natriums, Magnesiums und gegebenenfalls Calciums in einem stöchiometrischen Mengenverhältnis entsprechend einem Gemisch folgender Zusammensetzung in Molprozent

neutralisiert, das bei dieser Neutralisation entstehende heiße, feuchtkrümelige Produkt im Luftstrom abgekühlt und getrocknet wird. Feinst- und Grobanteile des Produktes durch Sieben abgetrennt und — gegebenenfalls nach Zerkleinerung der Grobanteile — in die Neutralisation zurückgeführt werden.

Bevorzugt entspricht das Beifuttermittel in seiner Zusammensetzung den nachfolgend aufgeführten Monohydrogenphosphaten, ausgedrückt in Molprozenten:

Dinatriummonohydrogenphosphat 50%
Magnesiummonohydrogenphosphat 25%
Calciummonohydrogenphosphat 25%

Bei diesem Verfahren werden die für den Aufbau des Beifutters bestimmten Phosphate des Natriums, Magnesiums und gegebenenfalls Calciums in einem einzigen Arbeitsgang, also im wesentlichen in einer Verfahrensstufe, durch gleichzeitiges Neutralisieren von Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten der drei Elemente in inniger Mischung in Form eine^ Monohydrogenphocphatgemisches gewonnen.

Ein vorbekanntes Verfahren schließt einerseits die Verwendung zahlreicher Zusatzstoffe, wie beispielsweise natürliche oder künstliche Silicate, Aluminiumverbindungen und/oder Knochenfuttermehl, als wesentliche

Bestandteile ein, ohne deren Zugabe klebrige, backende und dadurch unbrauchbare Produkte entstehen wurden. Das erfindungsgemäße Verfahren führt unmittelbar zu nichtklebenden, rieselfähigen Produkten. Andererseits werden bei dem vorbekannten Verfahren wesentliche Komponenten des Verfahrens, wie insbesondere das Natrium und gegebenenfalls Calcium, nicht in Form von Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten, die sogar ausdrücklich abgelehnt werden, sondern das Natrium beispielsweise in erster Linie als Chlorid und das Calcium als Phosphat eingesetzt

Die Erfindung wird auch nicht nahegelegt duich die Anweisung eines anderen bekannten Verfahrens, wonach der Zusatz an Dolomit um 50% höher sein soll, als es für die Bildung des Diphosphates erforderlich wäre, während nach der Erfindung gerade die Di-Stufe angestrebt wird. Das bedingt bei dem bekannten Verfahren, das auch keinen Alkalizusatz kennt, daß das erhaltene teigartige Produkt noch einem besonderen Trocknungsvorgang unterworfen werden muß. Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt fällt dagegen unmittelbar praktisch trocken an, zumal die Rückführung von Feinst- und Grobanteilen des Produktes in den Neutralisationsprozeß der Entstehung teig- oder breiförmiger Massen entgegenwirkt

Aus physiologischen Gründen ist es erwünscht, daß die Beifuttermittel gewisse Mengen Natriumionen enthalten, die bisher durch größere Zugaben von Kochsalz beschafft wurden. Die Erfindung bietet die Möglichkeit, die erforderlichen Natriumionen zu einem wesentlichen Prozentsatz aus den mit der Phosphorsäure zu Phosphaten umzusetzenden Natriumverbindungen zu beziehen, so daß mit Hilfe von Koch- oder Viehsalz nur etwa verbleibende kleinere Differenzen an Natriumionen ausgeglichen zu werden brauchen. Erfindungsgemäß genügen Kochsalzmengen von 5 bis 15% des Fertigproduktes, die vorzugsweise bei der Neutralisation der Phosphorsäure zugesetzt werden können. Ebenso verfährt man zweckmäßig mit den vielfach benötigten Spurenelementen, wie z. B. Verbin- ίο düngen des Kupfers, Mangans, Eisens, Zinks und Kobalts, die vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 2% des Fertigproduktes zugesetzt werden.

Derartige Beifuttermittel könnten grundsätzlich auch durch Zusammenmischen der im Handel erhältlichen Einzelkomponenten erhalten werden. Ein wesentlicher Nachteil dieses Vorgehens besteht jedoch darin, daß leicht ein Entmischen beim Transport und bei der Verfütterung derart mechanisch hergestellter Mischungen eintreten kann. Besonders ist dies bei dem relativ geringfügigen Zusatz der Spurenelemente zu befürchten. Auf wesentlich einfachere und außerdem auch wirtschaftlichere Weise erhält man eine nachträgliche nicht mehr entmischbare Beifuttermischung, wenn man erfindungsgemäß die Phosphorsäure in einem einzigen Arbeitsgang mit den basischen Bestandteilen bis zur Di-Stufe neutralisiert und dabei gleichzeitig Kochsalz und Spurenelemente hinzusetzt.

Anders als die Spurenelemente kann man die in Beifuttermischungen vielfach erwünschten Vitamine e>o nicht bei der Neutralisation der Phosphorsäure mit hinzusetzen, weil sie dadurch mehr oder weniger zerstört werden. Erfindungsgemäß verfährt man daher so, daß die Beimischung der an Trägersubstanzen gebundenen Vitamine erst im Anschluß an das Kühlen ηϊ bzw. Absieben des Phosphatgemisches vorgenommen wird.

Im Hinblick auf die Niedrighaltung des Ca-P-Verhältnisses sollen bei der Neutralisation der Phosphorsäure Calciumverbindungen in solchen Mengen zugesetzt werden, daß das Gewichtsverhältnis Ca: P im Endprodukt zwischen 0,01 :1 und 0,4 :1 und vorzugsweise bei 03:1 liegt Ebenso wie die Herabsetzung unzulässig hoher Zusätze von Koch- oder Viehsalz wird auch die des Anteiles an Calciumverbindungen erst durch die erfindungsgemäße Größe der anteiligen Prozentsätze an Natriumverbindungen ermöglicht

Um die Beifuttermischung schmackhaft zu machen und auf einen handelsüblichen P₂O₅-GeIIaIt von etwa 18 bis 30% einzustellen, können außer dem Vitaminträger noch Geschmacksstoffe, wie Melasse, und gegebenenfalls weitere Ergänzungsnährstoffe, wie Kleie, beigemischt werden.

Beispiel 1

In einem Mischer werden 77 kg Phosphorsäure, J 6,5 kg Dolomithydrat und 27 kg Soda unter Zusatz von 30 kg abgesiebtem Material aus einer vorangehenden Charge vermischt. Die Phosphorsäure enthält 46% P₂O₅, das Dolomithydrat 42,5% CaO und 30,6% MgO und die Soda 98% Na₂CO₃. Während des Mischens tritt beträchtliche Wärmeentwicklung unter Entweichen von Kohlensäure und Wasserdampf auf. Es entsteht ein heißes, feuchtkrümeliges Produkt Nach Kühlen in einer Kühltrommel wird das im wesentlichen feinsandige Produkt durch Absieben über Siebe mit 0,3 bzw. 2 mm Maschenweite von Feinstanteilen und Grobkorn befreit. Die Feinanteile und das zerkleinerte Grobkorn, insgesamt 30 kg, werden bei der Herstellung der nächsten Mischung vorgelegt Man erhält so als Produkt 100 kg komplexes Phosphatgemisch mit einem Gehalt von 5,0% Ca, 3,0% Mg, 11,5% Na und 15,5% P. Diese Zusammensetzung entspricht einem Gehalt von:

Dinatriummonohydrogenphosphat 50 Molprozent
Magnesiummonohydrogenphosphat 25 Molprozent
Calciummonohydrogenphosphat 25 Molprozent

Das Ca-P-Verhältnis beträgt 0,32 :1 (im Dicalciumphosphat 1,3 : V).

Beispiel 2

In einen kontinuierlich arbeitenden Mischer werden gleichzeitig mit dem Rückgut, das aus den ausgeschiedenen Feinanteilen und zerkleinerten Grobanteilen des Produktes besteht, stündlich 51 kg gebrannter Magnesit, 148 kg Dolomithydrat, 123 kg Soda, 70 kg Kochsalz und 10 kg einer Mischung von Spurenelementverbindungen in den Mischer eingetragen. Auf die Feststoffe werden, ebenfalls innerhalb von einer Stunde, 725 kg einer in bekannter Weise entarsenierten und entfluorierten technischen Phosphorsäure aufgesprüht.

Die Phosphorsäure enthält 44% P₂O₅, der gebrannte Magnesit 90% MgO, das Dolomithydrat 42,5% CaO und 30,6% MgO und die Soda 98% Na₂CO₃.

Das bei der Neutralisation durch die Wärmeentwicklung verdampfende Wasser und die entweichende Kohlensäure werden aus dem Mischer abgesogen. Das Reaktionsgut wird nach Kühlung durch Luftstrom in einer Trommel auf Sieben mit 0,3 und 2 mm Maschenweite abgesiebt. 1000 kg Feingut und ztrkieinertes Grobgut werden in den Prozeß zurückgeführt. 1000 kg Produktionsgut der Korngröße 0,3 bis 2 mm werden stündlich abgezogen.

Das Fertigprodukt enthält:

14,0% P = 32,0% P₂O₅,
5,5% Mg,
4,5% Ca,

7,9% Na (davon 5,2% an P₂O₅ gebunden),
0,15% Fe,

0,03% Mn, 0,1 % Cu+0,005% Co
aus zugesetzten Spurenelementen.

Im Fertiggut sind 92% eines Monohydrogenphosphatgemisches vorhanden. Darin sind enthalten:

Magnesiummonohydrogenphosphat 50 Molprozent
DinatriummonohydiOgenphosphat 25 Molprozent
Calciummonohydrogenphosphat 25 Molprozent

Beispiel 3

In einer kontinuierlich arbeitenden Misch- und Kühlanlage werden nach der gleichen Arbeitsweise, wie sie im Beispiel 2 beschrieben ist d- h. auch unter jeweiligem Zusatz des ausgesiebten Rückgutes, aus 750 kg entarsenierter und entfluorierter technischer Phosphorsäure, 152 kg Dolomithydrat, 251kg Soda, 66 kg Kochsalz und 11 kg Spurenelementgemisch stündlich 1000 kg Mineralstoff mischung hergestellt.

In 915 kg des Gemisches werden in einem zweiten Arbeitsgang 10 kg Vitaminträger, 40 kg Weizenkleie und 35 kg Melasse sorgfältig eingearbeitet. Der Vitaminträger enthält je Gramm

50 0001. E. Vitamin A/g,
20 0001. E. Vitamin O₃Zg,
200 mg Vitamin E/g.

Das fertige Beifuttermitte) enthält:

13,10/0 P,
2.5% Mg,
4.20/0 Ca,
12,00/0 Na,
0,15% Fe,
0,030/o Mn,
0,10/0 Cu,
0,005% Co.

Vitamin A
Vitamin D3
Vitamin E

500 0001. E/kg,
200 000 I. Eikg,
200 mg/kg.

Beispiel 4

Etwa 1 t gemahlenes Rückgut (zurückgeführtes Feingut und zerkleinertes Grobgut aus Beispiel 2) wird mit 160 kg feinpulverigem Dolomitkalkhydrat in einer Mischtrommel mit 417 kg 50%iger Natronlauge und 583 kg einer 60%igen Phosphorsäure versetzt. Es entstehen hierbei etwa 2160 kg eines feuchtkrümeligen Produktes, das anschließend durch Belüftung und Brüdenabsaugung in ein trockenes Granulat übergeführt wird, so daß etwa 2 t trockenen Produktes anfallen mit einem Gehalt «on:

35,00/o P₂O₅,
12,00/o Na,

5,3% Ca,

3,2o/o Mg.

Durch Absiebung werden hieraus etwa 1 t Fertiggut der Körnung von 0,25 bis 2,0 mm gewonnen, während etwa 1 t als Fein- und Grobgut wieder als gemahlenes Rückgut in den Prozeß zurückgeführt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung eines mineralischen Beifuttermittels aus Natrium-, Magnesium- und gegebenenfalls Calciumorthophosphaten durch Umsetzen von konzentrierter Phosphorsäure mit Verbindungen des Nairiums. Magnesiums und gegebenenfalls Calciums, dadurch gekennzeichnet, daß eine in bekannter Weise von Fluor und Arsen befreite Phosphorsäure mit einem P₂O₅-GeIIaIt von 40 bis 60% gleichzeitig mit Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten des Natriums, Magnesiums und gegebenenfalls Calciums in einem stöchiometrischen Mengenverhältnis entsprechend einem Gemisch folgender Zusammensetzung in Molprozent