DE2049795B2 - Verfahren zur Herstellung von granuliertem Calcium und gegebenenfalls Natrium und/oder Magnesium enthaltenden Phosphaten - Google Patents

Description

Bekanntlich enthält der tierische Körper, vor allem in seinem Knochenskelett und in der Blutflüssigkeit, einen gewissen Prozentsatz an anorganischen Stoffen, die sich in der Hauptsache aus den Elementen Calcium, Natrium, Kalium, Magnesium, Eisen, Phosphor, Chlor und Schwefel zusammensetzen. Daneben sind noch kleinste Mengen gewisser Schwermetalle vorhanden, die allgemein unter dem Begriff »Spurenelemente« zusammengefaßt werden. Das Vorhandensein von genügenden Mengen dieser mineralischen Aufbaustoffe ist für den Gesundheitszustand des tierischen Organismis, insbesondere bei Hochieistungstieren, von ausschlaggebender Bedeutung. Vor allem bei Produktionsleistungen wie Eierproduktion, Milchleistung und Wachstum ist eine fortlaufende Ergänzung der verbrauchten oder mit den Leistmngsprodukten abgegebenen Mineralstoffe lebenswichtig. Da das überwiegend aus organischen Stoffen bestehende Futter die lebensnotwendigen Mineralien oft nur in unzureichender Menge enthält, wird dieser Mangel durch Verabreichung eines mineralischen Beifutters ausgeglichen.

Solche mineralische Beifuttermischungen müssen jedoch, sofern sie von den Tieren aufgenommen werden sollen, in inicht staubender Form, wie beispielsweise in granulierter oder tablettierter Form verabreicht werden, da erfahrungsgemäß ein mineralisches Mischfutter, das feingepulverte und staubende Bestandteile enthält, von den Tieren nur ungern aufgenommen wird. Allerdings bereitet die Tablettierung oder Pelletisierung solcher Mineralgemische erhebliche Schwierigkeiten. Die Matrizen der Tablettiermaschinen sind durch die harten Miineralpulver einem hohen Abrieb unterworfen und verstopfen leicht, so daß die Leistung einer solchen Maschine gering ist. Mit den in der Futtermittelindustrie gebräuchlichen Misch vorrichtungen konnten aus pulverförmigen Mineralstoff komponenten bisher granulierte Mineralfutter nicht hergestellt werden.

In der deutschen Auslegeschrift I 301 705 wird ein Verfahren beschrieben, nach dem Phosphorsäure mit 40 bis 60 Gewichtsprozent P₂O₆ mit dem Oxid, Hydroxid oder Carbonat des Natriums, des Magnesiums und gegebenenfalls auch des Calciums umgesetzt wird, wobei die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer so gewählt werden, daß das Endprodukt 25 bis 60 Gewichtsprozent Na₂HPO₁. 20 bis 50 Gewichtsprozent MgHPO₁ und 0 bis 25 Gewichtsprozent CaHPO₁ enthält. Dieses Endprodukt fälit als heiße, feuchtkrümelige Masse an. die gekühlt und getrocknet werden muß. Um ein hinreichend gleichmäßig gekörntes Produkt zu erhalten, werden anschließend Feinanteile und Überkorn, die zusammen etwa die Hälfte des Produkts ausmachen, abgesiebt, das Überkorn gemahlen und zusammen mit den Feinanteilen dem nächsten Ansät/ zugegeben.

Auch dieses Verfahren erfordert als relativ kompliziertes, mehrstufiges Verfahren einen apparativen Aufwand und entsprechend geschultes Bedienungspersonal, wie dies in einem Mischfutterwerk normalerweise nicht vorhanden ist.

Daher wurde nach einem Verfahren gesucht, nach dem es möglich ist, pulverförmige Mineralstoffgemische, die als Futterzusatzmittel Verwendung finden, in einem einfachen Mischvorgang, ohne besonderen apparativen und bedienungsmäßigen Aufwand, zu granu

lieren.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ver fahren zur Herstellung von granuliertem Calcium und gegebenenfalls Natrium und/oder Magnesiten enthai tendem Phosphat. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß dem vollständig oder teilweise kristoH»vr«sserfreies Monocalciumphosphat in einer granulierend wirkenden Mischvorrichtung mit Wasser in zur Überführung in das Monohydrat ausreichender Menge zusammenmischt.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens körnen als granulierend wirkende Mischvorrichtungen schnellaufende Mischer, wie beispielsweise Turbomischer oder Mischer nach dem System Lödige oder Dreis, verwendet werden. Mit gleichem Erfolg können auch Granuliervorrichtungen, wie beispielsweise Teller-, Schnecken- oder Paddelgranulatoren, eingesetzt werden.

Zur Verbesserung der Granuliereigenschaften des Gemisches und zur Verbesserung der Eigenschaften des Granulats können mit dem überwiegend oder teilweise wasserfreien Monocalciumphosphat alkalische Verbindungen vermischt werden, wobei diese alkalischen Verbindungen vorteilhaft in solchen Mengen eingesetzt werden, daß eine vollständige oder teilweise Ncutralisierung des Monocalciumphosphats unter Bildung von entsprechender. Alkali- oder Erdalkalicalciumphosphaten bewirkt wird.

Als alkalische Verbindung können dabei die Oxide oder die Hydroxide des Calciums, Magnesiums oder des Natriums verwendet werden. Sie gelangen dabei entweder in trockener Form oder als Lösung bzw. Suspension zur Anwendung. Die in der Lösung oder Suspension enthaltene Wassermenge ist dann so zu bemessen, daß sie, zusammen mit dem bei der Neutr^lisierungsreaktion gebildeten Wasser, wenigstens die Hälfte der Wassermenge ergibt, die das Monocalciumphosphat zur Hydratbildung benötigt. Das Wasser kann jedoch auch in Form von wasserhaltigen Futterzusatzstoffen, wie beispielsweise Melasse, Molke oder Magermilch zugesetzt werden. Weiterhin können zur Unterstützung der Granulierung auch noch andere Stoffe, wie beispielsweise Natriumphosphat, Zement, Gips oder Bittersalz, eingemischt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einfachen Mischvorrichtungen ein vollständig oder teilweise kristallwasserfreies Monocalciumphosphat. gegebenenfalls unter Zusatz von alkalischen Verbindungen und sogar weiterer Salze des Natriums, Calciums oder Magnesiums sowie Verbindungen der Spurenelemente und Vitaminen, in trockener Form mit soviel Wasser oder einer Wasser und Nährstoffe enthaltenden Flüssigkeit vermischt, daß zusammen mit dem bei der Neutralisierungsireaktion gebildeten Wasser die zur Bildung des Monocalciumphosphat-Hydrats erforderliche Wassermenge gerade erreicht wird. Es kann aber auch das Monocalciumphosphat, gegebenenfalls mit anderen Mischungsbestandteilen ais Trockenkomponenten, mit einer solchen Menge einer wäßrigen alkalischen Lösung oder Suspension zusammengegeben werden, daß die im Gemisch vorliegende Menge an Monocalciumphosphat gerade in Monocalciumphosphat-Hydrat übergeführt wird. Gewöhnlich sind dazu Wassermengen zwischen 1 und 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 10 und 12 Gewichtsprozent, erforderlich. Bei dem Mischungsvorgang, der bei Raumtemperatur vorgenommen wird, entsteht zunächst eine feucht-krümelige Mischung. Infolge der freiwerdenden Neutralisationswärme steigt im Verlauf von etwa 2 bis 4 Minuten die Temperatur in der Mischung um etwa 30°C. Gleichzeitig tritt Granulation der gesamten Mischung zu einem staubfreien Granulat ein. Ein Zusammenbacken des Produkts im Sack tritt auch bei längerer Lagerung nicht ein. Im allgemeinen ist eine Trocknung des Granulats nicht erforderlich. Vielmehr kann das Granulat nach Abschluß der Granulierung mit Luft abgekühlt und abgesackt werden.

Nachfolgend sei das erfindungsgemäße Verfahren an Hand einiger Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

In einem Schaufelmischer werden 52,9 Gewichtsteile kristallwasserfreies Monocalciumphosphat, 19,2 Gewichtsteile vergälltes Natriumchlorid, 4,8 Gewichtsteile Kieserit, 3,8 Gewichtsteile Magnesiumoxid, 1,0 Gewichtsteile Spurenelementverbindungen aus ZnSO₄, CuSO₄, MnSO₄, CoSO₁ zu einer homogenen Mischung verarbeitet. Zu diesem Trockenstoffgemisch werden 18,3 Gewichtsteile eines Gemisches aus 20 Gewichtsprozent Melasse und 80 Gewichtsprozent Wasser hinzugegeben. Nach einer Mischzeit von 4 Minuten fällt ein Granulat an, daß folgende Siebanalyse ergibt:

über 2 mm 2,1 %

1 bis 2 mm 33,5%

0,5 bis I mm 50,3 %

0,3 bis 0,5 mm 14,1%

unter 0,3 mm 0,0%

Beispiel 2

In die Mischvorrichtung des Beispiels 1 werden 54,5 Gewichtsteile eines zu 20% kristall wasserfreien Monocaiciumphosphats, 19,8 Gewichtsteile vergälltes Natriumchlorid, 4,9 Gewichtsteile Magnesiumsulfat, 4,0 Gewichtsteile Magnesiumoxid, 1,0 Gewichtsteile der gleichen Spurenelementverbindungen wie im Beispiel 1 gegeben und zu einer homogenen Mischung verarbeitet. Zu dem Trockenstoffgemisch werden 15,8 Gewichtsteile Wasser hinzugegeben. Nach einer Mischzeit von 1,5 Minuten fällt ein Granulat an, das folgende Siebanalyse ergibt:

über 2 mm 7,3%

1 bis 2 mm 42,1%

0,5 bis 1 mm 33,1%

0,3 bis 0,5 mm 17,5%

unter 0,3 mm 0,0%

ίο Beispiel 3

In die Mischvorrichtung des Beispiels 1 werden 52,4 Gewichtsteile eines zu 50% kristallwasserfreien Monocalciumphosphats, 4,8 Gewichtsteile Dicalciumphosphat, 19,0 Gewichtsteile vergälltes Natriumchlorid, 3,8 Gewichtsteile Magnesiumoxid, 1,0 Gewichtsteile der gleichen Spurenelementverbindungen wie im Beispiel 1 gegeben und zu einer homogenen Mischung verarbeitet. Zu dem Trockenstoffgemisch werden 19,0 Gewichtsteile einer auf 50% Trockenstoff eingedampf- ten Sauermolke hinzugegeben. Nach einer Mischzeit von 3,5 Minuten fällt ein Granulat an, das folgende Siebanalyse ergibt:

übet 2 mm 1,4%

₂c 1 bis 2 mm 17,6%

0,5 bis 1 mm 49,4%

0,3 bis 0,5 mm 31,6%

unter 0,3 mm 0,0%

Die in den Beispielen 1 bis 3 gewonnenen Produkte werden nach der Granulierung in einer Kühltrommel mit Luft innerhalb von 3 Minuten auf Raumtemperatur gekühlt.

as Beispiel 4

In der Mischvorrichtung des Beispiels 1 werden zu 67 7 Gewichtsteilen eines zu 50% kristallwasserfreien Monocalciumphosphats, 32,3 Gewichtsteile Natriumhydroxidlösung mit 50 Gewichtsprozent NaOH hinzugegeben. Nach einer Mischzeit von 1 Minute fällt ein Granulat an, das folgende Siebanalyse ergibt:

über 3 mm 0,6%

2 bis 3 mm 16,4%

1,6 bis 2 mm 18,7%

1,0 bis 1,6 mm 38,6%

0,5 bis 1,0 mm 19,7%

0,3 bis 0,5 mm 6,0%

unter 0,3 mm 0,0%

Das Produkt wird nach dem Granulieren 0,5 Stunden lang bei 105° C in einer Trockentrommel getrocknet. Es enthält 47 Gewichtsprozent P₂O₅ und 13 Gewichtsprozent Na.

Beispiel 5

In die Mischvorrichtung des Beispiels 1 werden 45,0 Gewichtsteile Monocalciumphospha.t 25,0 Gewichtsteile Natriumchlorid, 7,0 Gewichtsteile Magnesium- oxid, 1,0 Gewichtsteile der gleichen Spurenelementverbindungen wie im Beispiel I gegeben und zu einer homogenen Mischung verarbeitet. Zu dem Trockenstoffgemisch werden 12,5 Gewichtsteile eines Gemisches aus 7 Gewichtsteilen Melasse mit 30% Wasser, 3 Gewichtsteilen Wasser und 9,5 Gewichtsleilen Phosphorsäure mit 50 Gewichtsprozent P₂O₅ hinzugegeben. Nach einer Mischung von 10 Sekunden fällt ein Granulat an, das folgende Siebanalyse ergibt:

über 2 mm

bis 2 mm

Beispiel

über 2 mm

1,6 bis 2 mm 1,0 bis 1,6 mm. 0,5 bis 1,0 mm

. __o/ O,3bisO,5mm

V,«5 unter 0,3 mm

8,1% Beispiel 7

0,0% 5

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !. Verfahren zur Herstellung von granuliertem Calcium und gegebenenfalls Natrium und/oder Magnesium enthaltendem Phosphat, dadurch gekennzeichnet, daß man vollständig oder teilweise kristallwasserfreies Monocalciumphosphat in einer granulierend wirkenden Mischvorrichtung mit Wasser in zur Überführung in das Monohydrat ausreichender Menge zusammenmischt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem vollständig oder teilweise kristaliwasserfreien Monocalciumphosphat außer dem Wasser noch Oxide bzw. Hydroxide des CaI-ciums und/oder Natriums und/oder Magnesiums zusetzt.