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DE19623082C1 - High solubility mono:calcium phosphate mono:hydrate, used in animal feed - Google Patents

High solubility mono:calcium phosphate mono:hydrate, used in animal feed

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DE19623082C1
DE19623082C1 DE19623082A DE19623082A DE19623082C1 DE 19623082 C1 DE19623082 C1 DE 19623082C1 DE 19623082 A DE19623082 A DE 19623082A DE 19623082 A DE19623082 A DE 19623082A DE 19623082 C1 DE19623082 C1 DE 19623082C1
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DE
Germany
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calcium
monocalcium phosphate
phosphate monohydrate
preparation
mono
Prior art date
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DE19623082A
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Axel Bruckert
Burkhardt Jochemzyk
Klaus Buttchereit
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
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    • C01B25/322Preparation by neutralisation of orthophosphoric acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/20Inorganic substances, e.g. oligoelements
    • A23K20/26Compounds containing phosphorus

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Abstract

Monocalcium phosphate monohydrate (I) is claimed with a calcium and phosphorus solubility of at least 90 wt.%, for use as an animal feed component. (I) is obtained by reacting orthophosphoric acid with calcium carbonate from egg shells and/or calcium orthophosphate from bones. Also claimed is the preparation of (I) as above.

Description

Die Erfindung betrifft ein in seinen Eigenschaften verbessertes Monocalciumphosphatmonohydrat, das als Futtermittelkomponente verwendet wird, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung aus einem organischen Calciumträger und/oder Calciumphosphatträger.The invention relates to a in its properties improved monocalcium phosphate monohydrate, which as Feed component is used, as well as a Process for its production from a organic calcium carriers and / or Calcium phosphate carrier.

Monocalciumphosphatmonohydrate gewinnen in der Futtermittelindustrie wegen ihres hohen biologischen Wirkungsgrades und der damit verbundenen Knochenmineralisierung immer mehr an Bedeutung. Monocalciumphosphatmonohydrat ist für wachsende Tiere, insbesondere für hochleistende Nutztiere, wie beispielsweise Milchkühe eine geeignete Futtermittelkomponente, da sowohl das Calcium als auch der Phosphor von den Tieren in hohem Maße als Nahrungsergänzung benötigt werden. Monocalcium phosphate monohydrates win in the Feed industry because of its high biological Efficiency and the associated Bone mineralization is becoming increasingly important. Monocalcium phosphate monohydrate is for growing Animals, especially for high-performing farm animals, such as for example dairy cows a suitable one Feed component, since both the calcium and also the phosphorus from animals to a great extent as Dietary supplements are needed.  

An Monocalciumphosphatmonohydrat als Futtermittelkomponente werden hohe Anforderungen gestellt. Der Phosphor und das Calcium müssen in einer intestinal verfügbaren Form vorliegen, damit beide Bestandteile von den Tieren leicht verdaut werden können. Infolgedessen müssen diese beiden Bestandteile im Monocalciumphosphatmonohydrat eine hohe Wasserlöslichkeit aufweisen, damit sie von den Tieren optimal aufgenommen werden können. Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn das Monocalciumphosphatmonohydrat eine lange Haltbarkeit und hohe mechanische Belastbarkeit aufweist.On monocalcium phosphate monohydrate as Feed components are subject to high demands posed. The phosphorus and calcium must be in in an intestinally available form so both components easily digested by the animals can be. As a result, these two Ingredients in monocalcium phosphate monohydrate one have high water solubility so that they are Animals can be optimally absorbed. In addition, it is advantageous if that Monocalcium phosphate monohydrate has a long shelf life and has high mechanical strength.

Zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat wurden bisher ausschließlich mineralische Apatite oder andere mineralische Calciumträger bzw. Calciumphosphatträger verwendet. Ihre Verwendung zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat weist jedoch erhebliche Nachteile auf. So ist beispielsweise der Aufschluß des Apatits kosten- und zeitaufwendig, da der Apatit verschiedene Verunreinigungen, wie beispielsweise Fluoride, Eisen, Aluminium enthält, die aus dem erhaltenen Monocalciumphosphatmonohydrat mittels verschiedener Reinigungsverfahren entfernt werden müssen. Erst nach Durchführung dieser erforderlichen Reinigungsverfahren kann ein für die Futtermittelindustrie geeignetes Monocalciumphosphatmonohydrat aus dem Rohapatit erhalten werden.For the production of monocalcium phosphate monohydrate have so far only been mineral apatites or other mineral calcium carriers or Calcium phosphate carrier used. Your use for Manufacture of monocalcium phosphate monohydrate exhibits however significant drawbacks. So is for example, the digestion of apatite cost and time consuming as the apatite is different Impurities, such as fluorides, Iron, aluminum contains that obtained from the Monocalcium phosphate monohydrate using various Cleaning procedures need to be removed. First after performing this required Cleaning procedures can be one for those Suitable feed industry Monocalcium phosphate monohydrate from raw apatite be preserved.

Es gibt mehrere bekannte Aufschlußverfahren, in denen verschiedene Säuren verwendet werden, um Monocalciumphosphatmonohydrat herzustellen. There are several known digestion processes in which different acids are used to To produce monocalcium phosphate monohydrate.  

So kann der Aufschluß mit Schwefelsäure durchgeführt werden, wobei jedoch ein Gemisch aus Monocalciumphosphatmonohydrat und Calciumsulfat(Gips), das die Qualität des Endprodukts erheblich beeinträchtigt, entsteht. Darüberhinaus enthält das Produkt auch die bereits erwähnten verschiedenen Verunreinigungen (Fluoride, Schwermetalle), die aus dem Apatit abstammen. Dieses Produkt ist daher in dieser ungereinigten Form als Futtermittel nicht geeignet. Um Futtermittelqualität zu erhalten, ist es erforderlich, daß das Calciumsulfat und die anderen Verunreinigungen aus dem aufgeschlossenen Rohapatit möglichst weitgehend entfernt werden. Die Fluoride werden beispielweise durch Zugabe von Soda und Kieselsäure in Form des Natriumsilikofluorids entfernt. Der anfallende Gips muß durch zeitaufwendiges Ausrühren ebenfalls entfernt werden. Bei dem Aufschluß mit Schwefelsäure muß die verwendete Säure im Überschuß zugegeben werden, damit das gesamte Phosphat aufgeschlossen wird, und kein unaufgeschlossenener Apatit zurückbleibt. Aber auch Eisen und Aluminium, die beide im Rohapatit enthalten sind, können den Aufschluß wesentlich stören, da sie wasserunlösliche Phosphate bilden, und somit die Bildung des gewünschten Monocalciumphosphatmonohydrats verhindern. Auch diese Verunreinigungen müssen deshalb entfernt werden.So the digestion can be carried out with sulfuric acid be, however, a mixture of Monocalcium phosphate monohydrate and Calcium sulfate (gypsum), which the quality of the End product significantly affected, arises. In addition, the product already contains the mentioned various impurities (fluorides, Heavy metals) derived from apatite. This Product is therefore in this unpurified form as Feed not suitable. To feed quality To get it, it is required that Calcium sulfate and the other impurities as much as possible of the digested raw apatite be removed. The fluorides are for example by adding soda and silica in the form of Sodium silicofluoride removed. The resulting plaster must also by time-consuming stirring be removed. When digestion with sulfuric acid the acid used must be added in excess so that all of the phosphate is digested will, and no undigested apatite remains. But also iron and aluminum both contained in the raw apatite can Disrupt digestion significantly, since they are insoluble in water Form phosphates, and thus the formation of the desired monocalcium phosphate monohydrate prevent. These contaminants must also therefore be removed.

Es ist auch möglich, Apatit mit Salzsäure aufzuschließen. Dabei wird ebenfalls Monocalciumphosphatmonohydrat gebildet, das aber mit Calciumchlorid verunreinigt ist und infolgedessen für die Futtermittelindustrie erst dann geeignet ist, wenn das Calciumchlorid in weiteren Reinigungsschritten abgetrennt wird. It is also possible to use apatite with hydrochloric acid to unlock. It will also Monocalcium phosphate monohydrate formed, but with Calcium chloride is contaminated and as a result only then suitable for the feed industry is when the calcium chloride in another Cleaning steps is separated.  

Die aus dem Apatit erhaltenen Produkte müssen wiederum in zusätzlichen Verfahrensschritten getrocknet, vermahlen und granuliert werden. Das erhaltene Granulat wird dann wiederum getrocknet, gesichtet und gekühlt. Es sind somit zahlreiche zeit- und kostenaufwendige Verfahrensschritte erforderlich, um ausgehend vom mineralischen Apatit zum gewünschten Endprodukt, dem Monocalciumphosphatmonohydrat zu gelangen.The products obtained from the apatite must again in additional procedural steps dried, ground and granulated. The the granules obtained are then dried again, sighted and chilled. So there are many time-consuming and costly process steps required to start from mineral apatite to the desired end product, the Monocalcium phosphate monohydrate.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil des mit den herkömmlicher Verfahren aus Apatit gewonnenen Monocalciumphosphatmonohydrats besteht darin, das Monocalciumphosphatmonohydrat mit Dicalciumphosphat, das ebenfalls im Aufschlußverfahren gebildet wird, verunreinigt ist. Das im Monocalciumphosphatmonohydrat enthaltende Dicalciumphosphat vermindert die Wasserlöslichkeit des Monocalciumphosphatmonohydrats erheblich.Another major disadvantage of using the conventional methods obtained from apatite Monocalcium phosphate monohydrate consists of the Monocalcium phosphate monohydrate with dicalcium phosphate, which is also formed in the digestion process, is contaminated. That in Containing monocalcium phosphate monohydrate Dicalcium phosphate reduces water solubility of the monocalcium phosphate monohydrate considerably.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet und mit dem ein in seinen Eigenschaften verbessertes Monocalciumphosphatmonohydrat, das in der Futterindustrie verwendet wird, hergestellt werden kann.The object of the present invention is therefore a To provide procedures that derive from the Known prior art overcomes disadvantages and with which an improved in its properties Monocalcium phosphate monohydrate, which in the Feed industry is used to be manufactured can.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale der unabhängigen Ansprüche; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen definiert.The features of independent claims; advantageous embodiments are defined in the subclaims.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein in seinen Eigenschaften verbessertes Monocalciumphosphatmonohydrat hergestellt werden, das für die Futtermittelindustrie geeignet ist. Das erfindungsgemäße Monocalciumphosphatmonohydrat weist eine gegenüber dem Stand der Technik eine verbesserte Ca- und P-Wasserlöslichkeit und eine damit verbundene höhere biologische Verfügbarkeit auf. Darüberhinaus liegt das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Monocalciumphosphatmonohydrat auch in hochreiner Form vor.With the method according to the invention, an in improved its properties Monocalcium phosphate monohydrate are produced, that is suitable for the feed industry. The  monocalcium phosphate monohydrate according to the invention one compared to the prior art improved Ca and P water solubility and a associated higher bioavailability on. In addition, this is due to the Method produced according to the invention Monocalcium phosphate monohydrate also in high purity Form before.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt, indem ein organischer Calciumträger und/oder ein organischer Calciumphosphatträger mit Phosphorsäure umgesetzt wird bzw. werden. Vorteilhafterweise wird als Calciumträger CaCO3 organischer Herkunft verwendet. Hierfür eignen sich Eischalen, Muscheln, Kalkstein, Korallen, etc. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Hühnereischalen.The method according to the invention is carried out by reacting an organic calcium carrier and / or an organic calcium phosphate carrier with phosphoric acid. CaCO 3 of organic origin is advantageously used as calcium carrier. Eggshells, mussels, limestone, corals, etc. are suitable for this purpose. The use of eggshells is particularly preferred.

Als Calciumphosphatträger wird vorteilhafterweise Calciumorthophosphat aus der Knochenverarbeitung verwendet.As a calcium phosphate carrier is advantageous Calcium orthophosphate from bone processing used.

Die Umsetzung eines Gemisches aus Calciumcarbonat und Calciumorthophosphat mit Orthophosphorsäure erfolgt stöchiometrisch nach dem folgenden Reaktionsschema 1:
CaCO3 + 2 H3PO4 + H2O →Ca(H2PO4)2 *H2O + H2CO3 ⇄ H⁺ + HCO3
Ca3(PO4)2 + 5 H2CO3 + H2O → Ca(H2PO4)2 *H2O + 2 Ca(HCO3)2
2 Ca(HCO3)2 + 4 H3PO4 →2 Ca(H2PO4)2 *H2O + 2 H2CO3 ⇄ H⁺ + HCO3
Ca3(PO4)2 + 4 H3PO4 + 3 H2O → 3 Ca(H2PO4)2 *H2O
Ca(HCO3)2 + H3PO4 + 2 H2O → CaHPO4 *2H2O + 2 H2CO3 → Ca(H2PO4)2 *H2O + Ca(HCO3)2 + H2CO3
CaCO3 + H3PO4 + 2 H2O → CaHPO4 *2H2O → Ca(H2PO4)2 *H2O + Ca(HCO3)2
The reaction of a mixture of calcium carbonate and calcium orthophosphate with orthophosphoric acid is carried out stoichiometrically according to the following reaction scheme 1:
CaCO 3 + 2 H 3 PO 4 + H 2 O → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + H 2 CO 3 ⇄ H⁺ + HCO 3
Ca 3 (PO 4 ) 2 + 5 H 2 CO 3 + H 2 O → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + 2 Ca (HCO 3 ) 2
2 Ca (HCO 3 ) 2 + 4 H 3 PO 4 → 2 Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + 2 H 2 CO 3 ⇄ H⁺ + HCO 3
Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4 H 3 PO 4 + 3 H 2 O → 3 Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O
Ca (HCO 3 ) 2 + H 3 PO 4 + 2 H 2 O → CaHPO 4 * 2H 2 O + 2 H 2 CO 3 → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + Ca (HCO 3 ) 2 + H 2 CO 3
CaCO 3 + H 3 PO 4 + 2 H 2 O → CaHPO 4 * 2H 2 O → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + Ca (HCO 3 ) 2

Die Umsetzung von Calciumorthophosphat organischer Herkunft mit Orthophosphorsäure erfolgt nach Reaktionsschema 2:
Ca3(PO4)2 + 4 H3PO4 + 3 H2O → 3 Ca(H2PO4)2 *H2O
CaHPO4 *2H2O + H3PO4 → Ca(H2PO4)2 *H2O + H2O
Calcium orthophosphate of organic origin is reacted with orthophosphoric acid according to reaction scheme 2:
Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4 H 3 PO 4 + 3 H 2 O → 3 Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O
CaHPO 4 * 2H 2 O + H 3 PO 4 → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + H 2 O

Die Umsetzung von Calciumcarbonat aus Eischalen mit Orthophosphorsäure erfolgt nach Reaktionsschema 3:
CaCO3 + 2 H3PO4 + H2O → Ca(H2PO4)2 *H2O + H2O + CO2 ⇄ H2CO3
CaCO3 + H⁺ + HCO3⁻ + H2O → Ca (HCO3)2 + H2O
Ca (HCO3)2 + 2 H3PO4 + H2O → Ca(H2PO4)2 *H2O + H2CO3 ⇄ H⁺ + HCO3
Calcium carbonate from eggshells is converted with orthophosphoric acid according to reaction scheme 3:
CaCO 3 + 2 H 3 PO 4 + H 2 O → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + H 2 O + CO 2 ⇄ H 2 CO 3
CaCO 3 + H⁺ + HCO 3 ⁻ + H 2 O → Ca (HCO 3 ) 2 + H 2 O
Ca (HCO 3 ) 2 + 2 H 3 PO 4 + H 2 O → Ca (H 2 PO 4 ) 2 * H 2 O + H 2 CO 3 ⇄ H⁺ + HCO 3

Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die direkte Addition von Phosphat an einen Calcium- und/oder Calciumphosphatträger organischen Ursprungs. Das Monocalciumphosphatmonohydrat gemäß der vorliegenden Erfindung weist überraschenderweise mit mind. 90% eine wesentlich höhere P-und Ca-Löslichkeit als die aus dem Stand der Technik bekannten Produkte auf.In the method according to the invention, the direct one takes place Addition of phosphate to a calcium and / or Calcium phosphate carrier of organic origin. The Monocalcium phosphate monohydrate according to the present Surprisingly, the invention exhibits at least 90% a much higher P and Ca solubility than that products known from the prior art.

Diese erhöhten Ca- und P-Löslichkeiten sind neben dem Alter und der Reinheit der Calcium- und/oder Calciumphosphatträger auch auf die Komplexreaktionen des Calciumcarbonats organischer Herkunft als Einzelkomponente oder auch im Gemisch mit Calciumorthophosphat organischer Herkunft mit Orthophosphorsäure zurückzuführen.These increased Ca and P solubilities are next to the age and purity of calcium and / or Calcium phosphate carrier also on the complex reactions of calcium carbonate of organic origin as Single component or in a mixture with  Calcium orthophosphate of organic origin with Attributed to orthophosphoric acid.

Der Anteil des Calciumcarbonats in der Eischale beispielsweise bildet in der CO2-Wasserdampfphase das wasserlösliche Calciumhydrogencarbonat, das wiederum mit der Orthophosphorsäure unter Freisetzung von CO2 und Wasser zum Monocalciumphosphatmonohydrat reagiert. CO2 und Wasser liegen in der reversiblen Reaktion als H⁺ und HCO3⁻ vor. Diese "Kohlensäure" reagiert mit dem freien Calciumcarbonat zu Calciumhydrogencarbonat, welches sich dann mit Orthophosphorsäure wiederum zu Monocalciumphosphatmonohydrat umsetzt (Schema 3) Eine analoge Reaktion erfolgt auch im Gemisch Calciumcarbonat und Calciumorthophosphat (Schema 1).The proportion of calcium carbonate in the egg shell, for example, forms the water-soluble calcium hydrogen carbonate in the CO 2 water vapor phase, which in turn reacts with the orthophosphoric acid to release CO 2 and water to form the monocalcium phosphate monohydrate. CO 2 and water are present in the reversible reaction as H⁺ and HCO 3 ⁻. This "carbonic acid" reacts with the free calcium carbonate to form calcium hydrogen carbonate, which then in turn reacts with orthophosphoric acid to form monocalcium phosphate monohydrate (Scheme 3). An analogous reaction also takes place in a mixture of calcium carbonate and calcium orthophosphate (Scheme 1).

Die "Kohlensäure" wirkt somit als zusätzliche Säure und als Reaktionskatalysator im erfindungsgemäßen Verfahren. Sie bewirkt, daß die Ausgangsstoffe fast vollständig zum Endprodukt umgesetzt werden. Darüberhinaus wird auch die Bildung unerwünschter Nebenprodukte, wie beispielsweise die Bildung von Dicalciumphosphat, weitgehend unterdrückt.The "carbonic acid" thus acts as an additional acid and as a reaction catalyst in the invention Method. It almost causes the raw materials fully implemented into the final product. In addition, the formation is also undesirable By-products such as the formation of Dicalcium phosphate, largely suppressed.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind weiterhin keine zusätzlichen Reinigungsstufen, beispielsweise die Defluorisierung oder die Abtrennung von Gips, Calciumfluorid, etc. erforderlich.When using the method according to the invention still no additional cleaning stages, for example defluorization or Separation of gypsum, calcium fluoride, etc. required.

Die eingesetzten Rohstoffe liegen in reiner Form vor, so daß die sehr gute Ca- und P-Wasserlöslichkeit des erhaltenen Produkts nicht durch Verunreinigungen der Ausgangsprodukte beeinträchtigt wird.The raw materials used are in pure form before, so that the very good Ca and P water solubility of the product obtained is not caused by impurities the starting products are impaired.

Das Verfahren wird durchgeführt, indem Calciumcarbonat aus Eischalen und/oder Calciumorthophosphat aus der Knochenverarbeitung mit technisch reiner Phosphorsäure, die 1 bis 72%, vorzugsweise 50 bis 56% P2O5 enthält, im stöchiometrischen Verhältnis umgesetzt wird. Die Zugabe des Calciumcarbonats und/oder Calciumorthophosphats erfolgt über eine Mengendosiervorrichtung. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Calcium- und/oder den Calciumphosphorträger in einer Teilchengröße von < 0,2 mm dem Reaktionssystem zuzuführen. In Abhängigkeit vom Restwassergehalt des organischen Calciumcarbonats kann Wasser zugegeben werden. Die Reaktion wird bei einer Temperatur von 15°C bis 130°C, vorzugsweise von 60°C bis 105°C durchgeführt. Die Reaktionsdauer ist abhängig von der Temperatur und liegt in einem Bereich von 1 Sekunde bis 10 Minuten.The method is carried out by reacting calcium carbonate from eggshells and / or calcium orthophosphate from bone processing with technically pure phosphoric acid which contains 1 to 72%, preferably 50 to 56%, P 2 O 5 in a stoichiometric ratio. The calcium carbonate and / or calcium orthophosphate is added via a quantity metering device. It has proven to be advantageous to feed the calcium and / or calcium phosphorus carriers to the reaction system in a particle size of <0.2 mm. Depending on the residual water content of the organic calcium carbonate, water can be added. The reaction is carried out at a temperature of from 15 ° C to 130 ° C, preferably from 60 ° C to 105 ° C. The reaction time depends on the temperature and is in a range from 1 second to 10 minutes.

Es entsteht ein reines Monocalciumphosphatmonohydrat mit einer Ca- und P-Wasserlöslichkeit von mind. 90%.A pure monocalcium phosphate monohydrate is formed with a Ca and P water solubility of at least 90%.

Es wurde weiterhin festgestellt, daß ein hochreines Produkt erhalten wird, wenn die Umsetzung in einem geschlossen Reaktionssystem durchgeführt wird.It was also found that a high purity Product is obtained when implemented in one closed reaction system is carried out.

Eine zusätzliche Zerkleinerungs- bzw. Granulierstufe ist im erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls nicht notwendig, da in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Rührvorrichtung im Reaktionsmischer und der Zugabe einer bestimmten Menge an Orthophosphorsäure ein Granulat entsteht. Das erhitzte Gemisch wird weiter bewegt, so daß genügend Wasser spontan verdampfen kann, um so ein granuliertes Produkt zu erhalten. Die Größe des Granulats wird durch eine vorgegebene Aufenthaltszeit des Reaktionsgemisches im Reaktionsmischer eingestellt. Gleichzeitig wird das Produkt in diesem Reaktionsmischer so belüftet, daß die Oberfläche sofort trocknet, und ein Aneinanderkleben und Verklumpen des Reaktionsproduktes vermieden werden kann. Die Nachtrocknung des Produktes erfolgt in einem kontinuierlich arbeitenden Trockner. Die vorgewärmte Trocknungsluft wird mit dem bei der Reaktion entstandenen Kohlendioxid und der Belüftungsluft gemischt.An additional crushing or pelletizing stage is also not in the method according to the invention necessary because depending on the Speed of the stirring device in the Reaction mixer and the addition of a certain Amount of orthophosphoric acid a granulate is formed. The heated mixture is moved further so that can evaporate enough water spontaneously, so one to obtain granulated product. The size of the Granules are predetermined by a Residence time of the reaction mixture in Reaction mixer set. At the same time it will Product in this reaction mixer aerated so that  the surface dries instantly, and a Sticking together and clumping the Reaction product can be avoided. The Post-drying of the product takes place in one continuous dryer. The preheated Drying air is used in the reaction generated carbon dioxide and ventilation air mixed.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erhebliche Vorteile auf, da zusätzliche Reinigungsschritte und Aufarbeitungsverfahren nicht erforderlich sind. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Monocalciumphosphatmonohydrats wird in einem oder maximal zwei Verfahrensschritten durchgeführt. Es wird ein Monocalciumphosphatmonohydrat mit hervorragenden Ca- und P-Wasserlöslichkeit durch die direkte Umsetzung von hochkonzentrierter Phosphorsäure mit den organischen Calcium- und/oder Calciumphosphatträgern hergestellt.The method according to the invention points towards the processes known from the prior art significant advantages because of additional Cleaning steps and processing procedures are not required are. The production of the monocalcium phosphate monohydrate according to the invention is carried out in one or at most two procedural steps carried out. It will be a Monocalcium phosphate monohydrate with excellent calcium and P water solubility through direct implementation of highly concentrated phosphoric acid with the organic calcium and / or calcium phosphate carriers produced.

In der nachfolgenden Tabelle 1 wird gezeigt, daß das Monocalciumphosphatmonohydrat der vorliegenden Erfindung gegenüber einem herkömmlichen Produkt erheblich verbessert ist, da es eine Ca- und P- Löslichkeit von mind. 90% aufweist. Darüberhinaus liegt es auch in einer reineren Form vor, da es fast frei von Dicalciumphosphat ist und als geringfügige Verunreinigung nur das wasserlösliche Calciumhydrogencarbonat enthält. In Table 1 below it is shown that the Monocalcium phosphate monohydrate of the present Invention over a conventional product is significantly improved since it is a Ca and P Has a solubility of at least 90%. Furthermore it’s also in a purer form because it’s almost is free of dicalcium phosphate and as minor Contamination only the water soluble Contains calcium bicarbonate.  

Tabelle 1Table 1

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be more apparent from the following Exemplary embodiments explained in more detail.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Monocalciumphosphatmonohydrat wurde hergestellt, indem ein Gemisch aus 567,5 g Calciumorthophosphat (Knochenmehl) und 492 g Calciumcarbonat (Eischalen) mit 1945 g Orthophosphorsäure kontinuierlich umgesetzt wird. Die Reaktion, die in einer sich bildenden CO2-Wasserdampfphase erfolgte, dauerte 12 Sekunden. Die Reaktionstemperatur betrug 81°C, und wurde nach Beendigung der Reaktion zur Produktgranulation und -trocknung ausgenutzt. Das getrocknete Granulat wurde abgekühlt. Die Ausbeute betrug 86,7%.Monocalcium phosphate monohydrate was prepared by continuously reacting a mixture of 567.5 g calcium orthophosphate (bone meal) and 492 g calcium carbonate (eggshells) with 1945 g orthophosphoric acid. The reaction, which took place in a CO 2 water vapor phase that formed, lasted 12 seconds. The reaction temperature was 81 ° C. and was used for product granulation and drying after the end of the reaction. The dried granules were cooled. The yield was 86.7%.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Monocalciumphosphatmonohydrat wird hergestellt, indem ein Gemisch aus 20,3 Gew.-% Calciumorthophosphat (Knochenmehl) und 20,3 Gew.-% Calciumcarbonat (Eischalen) 73,3 Gew.-% Orthophosphorsäure (enthaltend 54 Gew.-% P2O5, 75%ige Konzentration) umgesetzt wird. Die Reaktion wurde bei einer Temperatur von 81°C innerhalb von 12 sec durchgeführt. Die Ausbeute betrug 86,7%.Monocalcium phosphate monohydrate is produced by a mixture of 20.3% by weight calcium orthophosphate (bone meal) and 20.3% by weight calcium carbonate (eggshells) 73.3% by weight orthophosphoric acid (containing 54% by weight P 2 O 5 , 75% concentration) is implemented. The reaction was carried out at a temperature of 81 ° C. within 12 seconds. The yield was 86.7%.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Monocalciumphosphatmonohydrat wird hergestellt, indem 44 Gew.-% Calciumorthophosphat (Knochenmehl) mit 59 Gew.-% Orthophosphorsäure (enthaltend 54 Gew-% P2O5, 75%ige Konzentration) umgesetzt wird. Die Reaktion wurde bei einer Temperatur von 79°C innerhalb von 12 sec durchgeführt. Die Ausbeute betrug 96,8%.Monocalcium phosphate monohydrate is produced by reacting 44% by weight calcium orthophosphate (bone meal) with 59% by weight orthophosphoric acid (containing 54% by weight P 2 O 5 , 75% concentration). The reaction was carried out at a temperature of 79 ° C. within 12 seconds. The yield was 96.8%.

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Monocalciumphosphatmonohydrat wurde hergestellt, indem 41,5 Gew.-% Calciumcarbonat (Eischalen) mit 91.1 Gew.-% Orthophosphorsäure (enthaltend 54 Gew.-% P2O5, 75%ige Konzentration) umgesetzt wird. Die Reaktion wurde bei einer Temperatur von 85°C innerhalb von 13 sec durchgeführt. Die Ausbeute betrug 75,5%.Monocalcium phosphate monohydrate was prepared by reacting 41.5% by weight calcium carbonate (eggshells) with 91.1% by weight orthophosphoric acid (containing 54% by weight P 2 O 5 , 75% concentration). The reaction was carried out at a temperature of 85 ° C. within 13 seconds. The yield was 75.5%.

Claims (6)

1. Monocalciumphosphatmonohydrat mit einer Ca- und P-Löslichkeit von mindestens 90% zur Verwendung als Futtermittelkomponente, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Umsetzung von Orthophosphor­ säure mit Calciumcarbonat aus Eischalen und/oder Calciumortho­ phosphat aus Knochen erhältlich ist.1. monocalcium phosphate monohydrate with a Ca and P solubility of at least 90% for use as a feed component, characterized in that it is obtainable by reacting orthophosphoric acid with calcium carbonate from eggshells and / or calcium orthophosphate from bones. 2. Verfahren zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat mit einer Ca- und P-Löslichkeit von mindestens zur Verwendung als Futtermittelkomponente, dadurch gekennzeichnet, daß Orthophosphorsäure mit Calciumkarbonat aus Eischalen und/oder Calciumorthophosphat aus Knochen umgesetzt wird.2. Process for the preparation of monocalcium phosphate monohydrate with a Ca and P solubility of at least for use as Feed component, characterized in that orthophosphoric acid with calcium carbonate from eggshells and / or calcium orthophosphate Bone is implemented. 3. Verfahren zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Calciumträger und/oder der organische Calciumphosphatträger mit Orthophosphorsäure die 1% bis 72%, vorzugsweise 50% bis 56% P2O5 enthält, umgesetzt wird bzw. werden.3. A process for the preparation of monocalcium phosphate monohydrate according to claim 1, characterized in that the organic calcium carrier and / or the organic calcium phosphate carrier with orthophosphoric acid containing 1% to 72%, preferably 50% to 56% P 2 O 5 , is or are implemented . 4. Verfahren zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangskomponenten dem Reaktionsgemisch in einem geschlossenem Reaktionssystem kontinuierlich zugeführt werden.4. Process for the preparation of monocalcium phosphate monohydrate according to the Claims 1 and 2, characterized in that the starting components the reaction mixture continuously in a closed reaction system be fed. 5. Verfahren zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat nach den Ansprüchen bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der Kompo­ nenten bei einer Temperatur von 15°C bis 130°C, vorzugsweise 60°C bis 105°C, durchgeführt wird.5. Process for the preparation of monocalcium phosphate monohydrate according to the Claims to 3, characterized in that the implementation of the Kompo at a temperature of 15 ° C to 130 ° C, preferably 60 ° C to 105 ° C, is carried out. 6. Verfahren zur Herstellung von Monocalciumphosphatmonohydrat nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte Reaktions­ gemisch weiter bewegt wird, so daß aus diesem genügend Wasser verdampft wird, um ein granuliertes Produkt zu erhalten.6. Process for the preparation of monocalcium phosphate monohydrate according to the Claims 1 to 4, characterized in that the heated reaction mixture is moved so that enough water evaporates from it to obtain a granulated product.
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