189265. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mono(primer) takarmányfoszfátok előállítására
1 189 265 2 Ismeretes, hogy gazdasági állataink takarmányozása során az ásványi eredetű foszfor-kiegészítésre elengedhetetlenül szükség van, mégpedig biológiailag hatékony formában és megfelelő tisztasági készítményben. Ebből az is következik, hogy hiába van meg egy foszfátokat tartalmazó anyagkeverékben (pl. műtrágyában) az állatok részére értékes foszforforrás, az a kísérő anyagok miatt közvetlenül nem használható fel. Szükséges tehát a hatékony takarmány-foszfátokat olyan tisztasággal elválasztani, hogy az az állati takarmányozásra megfelelő legyen. Mind emellett nagyjelentőségű szempont, ill. cél még az is, hogy a tisztítási és elválasztási eljárások esetén a biológiailag kedvező primer-foszfát formát célszerű megtartani, ill. olyan különböző kation tartalmú monofoszfátokat szükséges kialakítani, amelyek az állat számára biológiailag a legelőnyösebbek és az állat igényeit legjobban kielégítik. A technika mai állása szerint ismerünk olyan általános eljárásokat és részmegoldásokat, amelyek a megadott célt a következő módon oldják meg: Általánosságban ismeretes, hogy a takarmányfoszfátokat előállító ipari technológiákban ásványi nyersfoszfátokból (apatitból) mono-(primer) és di(secunder) foszfátokat, valamint többszörös secunder foszfátokat (elsősorban dicalcium-, dinátrium- és dimagnézium-, valamint monocalcium-, mononátrium- és monoammónium-foszfátokat) állítanak elő elsősorban úgy, hogy a nyersfoszfátot vagy savval (kénsav, sósav, salétromsav), vagy elektrokémiailag feltárják, majd elsősorban a fluortól megtisztítják és a minden esetben keletkező foszforsavat alkáli vagy földalkáli elemekkel (Ca, Na, Mg stb.) reagáltatják. (U. Kér scher und H. Herrmann, „Takarmányfoszfátok előállítása és fiziológiája”, Düsseldorf, 1974. Fachvereinigung Futterphosphate in Verband der Chemischen Industrie.) Nem ismert eljárások viszont a többszörös monofoszfátok előállítása. Speciálisabb eljárásokban a legelterjedtebb foszfát-tartalmú anyagkeverékként pl. a foszfortartalmú műtrágyák állnak a rendelkezésre, amelyek lényeges mennyiségű monofoszfátot, pl. monocalciumfoszfátot tartalmaznak. Ezekből a foszforműtrágyákból próbálta előállítani a takarmányfoszfátot a 149 447 sz. magyar szabadalom is, de ennek az eljárásnak a során a műtrágya monocalciumfoszfátja a rosszabb oldódású és kisebb biológiai értékű dicalcium-foszfáttá alakult. A szabadalmi eljárás szerint a műtrágyából oldatot készítenek, amelyhez káliumkloridot adva a fluor kicsapható és ezáltal tiszta monocalciumfoszfát-szűrlet készíthető. A szürletből a találmány szerint a monocalciumfoszfát nem választható el, csak calciumhidroxidos szuszpenzió hozzáadásával dicalciumfoszfát alak csapható ki. A monofoszfát formát a fenti találmány azért nem tudta megtartani és ezért a calciumhidroxidos kicsapást kellett választani, mert a telített monofoszfát oldatból a primer foszfát csak igen kedvezőtlen energetikai viszonyok között kristályosítható ki. A telített monofoszfát-oldatból már enyhe bepárlással is kiválnak a mikrokristályok, amelyek rendkívül lerontják a hőátadási viszonyokat és ezáltal vagy csak igen magas energiával, vagy csak költséges berendezéssel (pl. filmbepárlóval) állítható elő a szilárd monofoszfát. Számottevően sok és elismert szakirodalom foglalkozik a takarmányfoszfátok biológiai hasznosulásának meghatározásával. Günther, K. D. („MineialstoflVerwertung und- versergung beim Schwein”, Bayerisches Jahrbuch, 51. Jahrgang, Heft 2/ .974.) szerint a foszforhasznosulás mono(primer) kalciumfoszfát esetén =100, a mononátriumfoszfátban =110; míg di(secunder) kalciumfoszfátnál =60-70; secunder többszörös foszfátoknál pedig =95. Szintén Günther, K. D., valamint Van Belle, M. („Takarmányfoszfátok biológiai értékesülése és a meghatározás módszerei”, Állategészségügyi és Takarmányozási Közlemények, 1977/1., Budapest) értékelési adatai azt mutatják, hogy az ún. ,Göttingeni transzponációs teszt” (BW) módszere alapján a foszfor-források biológiai érték-sorrendje a következő: Mononátriumfoszfát 130 Monocalciumfoszfát 125 Secunder többszörös foszfát 124 Dinatriumfoszfát 110 Dicalciumfoszfát 75-85 Utto Kerscher („Takarmányfoszfátok táplálkozásfiziológiai felhasználhatóságának és azok különbségeinek biológiai mérési módszerei”, Állategészségügyi és Takarmányozási Közlemények, 1977/2., Budapest) módszere szerint a takarmányfoszfor-készítmények biológiai hatásfoka az alábbi : Monocalciumfoszfát (plusz NaCl + MgO) 130 Monocalciumfoszfát 121 Secunder többszörös foszfát 120 Dinátriumfoszfát 120 Dicalciumfoszfát (plusz NaCl + MgO) 94 Dicalciumfoszfát-50 82 Dicalciumfoszfát-40 82 A hivatkozott szakirodalmak adatai alapján egyértelműen megállapítható, hogy a mono(primer) foszfátok biológiai hatásfoka kedvezőbb a di(secunder) foszfátokhoz képest. A secunder többszörös foszfátok jobban hasznosulnak, mint az egyszeres (dinatrium v. dicalcium) foszfátok, azonban a monofoszfátok eredményeit sohasem érik el. Viszont a monofoszfátok igen jó eredményei még tovább voltak javíthatók NaCl és MgO kiegészítéssel. A találmány célja az ismertetett eljárásoktól eltérően, azok hátrányainak és hiányosságainak kiküszöbölésére egyszeres és többszörös mono(primer) foszfátok előállítása. A találmány alapja az a felismerés, hogy egy telített monofoszfát oldathoz foszforsavat és/vagy olyan savat adva, amelynek anionja a monofoszfát kationjával rosszul oldódó sót nem képez, az oldat mikroicristály kiválása nélkül, egyszerű kristályosító berendezésekben bepárolható úgy, hogy a bepárlás után visszamaradott foszforsavat a továbbiakban kétféle módon is hasznosítani lehet következők szerint: 1. A kristályosítóból pl. centrifugálással visszanyerhető foszforsavat ismét felhasználhatjuk a kö5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
