專利名稱：動物用營養(yǎng)添加劑的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種動物用營養(yǎng)添加劑或補(bǔ)充物及其生產(chǎn)方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有高的Ca/P比值、高的磷溶解度和低緩沖量的磷酸鈣。
背景技術(shù)：
為滿足家養(yǎng)動物對磷的需要，多數(shù)飼料混合物中添加了無機(jī)的飼料磷酸鹽，通常為磷酸鈣。磷(P)的可消化性會因磷酸鈣的不同而不同。例如，可以引用荷蘭的飼料表(the Veevoedertabel 2000，CentraalVeevoederbureau)，其中指出了如下所示的對豬的消化性系數(shù)表1

通過動物試驗測定磷的可消化性是一項耗時且昂貴的工作。因此使用磷的溶解度來表征營養(yǎng)價值。由于磷在動物腸道中僅以磷酸鹽離子的形式被吸收，因此磷酸鹽必須溶解。磷酸鈣的溶解性越好，動物對其中的磷利用得越好。在磷酸鹽工業(yè)中使用在水、檸檬酸和檸檬酸銨中的溶解度來作為磷酸鹽的質(zhì)量測量標(biāo)準(zhǔn)。
在許多飼料混合物中，鈣磷比值大于1的磷酸鈣，如磷酸二鈣，要優(yōu)越于磷含量大于鈣含量的磷酸鈣。但是，磷酸二鈣(DCP)的使用由于自身低的磷可消化性/可溶性而受限制，見上表1。
磷是飼料中的一種昂貴成分。通過提高可消化性，更多的磷可被利用并且可防止磷的過量使用，因為不被吸收的磷會隨糞便排出。糞肥的不適當(dāng)處理，會使磷進(jìn)入水道引起富營養(yǎng)化從而導(dǎo)致環(huán)境問題。所以，在飼養(yǎng)動物過程中控制磷的數(shù)量和質(zhì)量是非常重要的。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種含鈣和磷的粒狀組合物，該粒狀組合物有著高鈣磷比和高的鈣和磷利用率，本發(fā)明還提供了一種它的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種低緩沖量的含鈣和磷的粒狀組合物。
從說明書中將會明確地看出本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點。
發(fā)明簡述根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過一種包含鈣、磷和硫的組合物以及生產(chǎn)呈顆粒的該組合物的方法得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的該組合物通過將一種鈣化合物制粒來產(chǎn)生，該制粒是通過包含硫酸的制粒用液體來進(jìn)行的。
例如，當(dāng)DCP依照以下公式由包含硫酸的制粒用液體進(jìn)行制粒時所添加的來自硫酸的硫結(jié)合一部分鈣形成石膏(CaSO4)，使游離磷酸鹽含量上升從而對鈣磷比有利。由于石膏是中性的(neural)，故也獲得了低緩沖量的粒狀物。低緩沖量對于應(yīng)具有低pH值的動物飼料是有利的。在反應(yīng)中，也產(chǎn)生了磷酸一鈣(MCP)(Ca(H2PO4)2)，它可使磷轉(zhuǎn)化為有更大水溶性的形態(tài)。
因此本發(fā)明方法有多個優(yōu)點即同時可獲得高鈣磷比，高溶解度的鈣和磷，低緩沖量和附加于粒狀物/飼料的硫。
WO 0024268公開了MgO與磷酸和硫酸一起制?？商岣進(jìn)g的溶解度。高濃度磷酸更易產(chǎn)生相對更易溶解的磷酸鎂從而使氫氧化鎂的形成量降到最低。同時在制粒過程中也形成易溶解的硫酸鎂。
發(fā)明詳述依照本發(fā)明，粒狀組合物包含鈣，磷和硫。
該組合物是通過一種包含硫酸的造粒用液體進(jìn)行制粒生產(chǎn)的。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，硫酸的添加量為使最終產(chǎn)物中包含1-9％重量的硫，優(yōu)選包含3-9％重量的硫。
在本發(fā)明優(yōu)選的另一個實施方案中，造粒用液體包含25-95％重量的硫酸，優(yōu)選包含50-80％重量的硫酸。
在一種實施方案中，造粒用液體也可包含磷酸從而在產(chǎn)物中添加磷酸鹽離子。但是，高濃度的磷酸會對鈣磷比起副作用。
在本發(fā)明組合物制備中的優(yōu)選的鈣化合物是磷酸鈣，最優(yōu)選磷酸二鈣(CaHPO4)。
當(dāng)鈣的來源是石灰石時，則最終產(chǎn)物的硫含量優(yōu)選在3-8％重量的范圍內(nèi)。造粒用液體優(yōu)選包含50-65％重量的磷酸和10-30％重量的硫酸，磷酸和硫酸一起總共優(yōu)選占造粒用液體重量的70-90％。
在本發(fā)明的一種實施方案中，在造粒用液體中添加的硫酸的數(shù)量為使最終產(chǎn)物具有小于700mekv H+/kg的緩沖量。
在造粒中，造粒用液體可通過不同途徑添加。
一個可選擇的方案是將造粒用液體先與流動組分混合，該流動組分包含硫酸和任選的水和/或任選的磷酸，之后將混合后的造粒用液體加入到在造粒裝置中的鈣化合物中。
另一種可選擇的方案是將造粒用液體的各種組分、即硫酸和可任選的水和/或可任選的硫酸各自單獨地、同時或連續(xù)地加入到造粒裝置中的鈣化合物中。
現(xiàn)在將通過一些實施例和一系列實驗來描述優(yōu)選實施方案。這些不應(yīng)該被認(rèn)為是對本發(fā)明范圍的限制。
實施例在以下實施例中，磷溶解度和鈣溶解度的測定操作如下在室溫中，將3g樣品和300ml蒸餾水一起攪拌30min。然后將該溶液稀釋到500ml并攪拌。再將該溶液過濾以除去殘留的固體。通過ICP由火焰光度計法(flame photometrically)來測定溶液的Ca2+含量，通過Quimociac方法測定溶解的磷的數(shù)量。這兩種方法在該技術(shù)領(lǐng)域中是公認(rèn)的。
所使用的硫酸的濃度為96％，使用的磷酸的濃度為56％，以P2O5計算。
為了測定緩沖量，將10g磨碎的樣品與490ml水混合，并分別用1-NHCl和1-N NaOH進(jìn)行滴定，使pH值達(dá)到3.0。使該pH值至少2分鐘保持不變。消耗的HCl量(ml)和NaOH量(ml)乘以100＝mekv H+/kg樣品。
實施例1用硫酸(SA)/水/磷酸(PA)的各種組合來對粉末狀的磷酸二鈣(DCP)進(jìn)行造粒。造粒后，最終產(chǎn)物于90℃干燥。制備出如表2所示的樣品。
表2-DCP+SVS/水/POS

干燥后，評價各個產(chǎn)物中磷、鈣和硫的含量、水中溶解度和緩沖量。見下表3。
表3-產(chǎn)物含量，水中溶解度，鈣磷比值和緩沖量


*這些化合物的常量(Kemira GrowHow，Sweden)。
NI無信息從上表并與DCP和MCP的表中數(shù)值進(jìn)行比較可以明顯看出，獲得了良好的磷溶解度和鈣溶解度。當(dāng)最終產(chǎn)物的硫含量控制在1-9％重量時，獲得優(yōu)異的結(jié)果。當(dāng)最終產(chǎn)物的硫含量為3-9％重量且造粒用液體包含超過25％重量的硫酸時，可獲得特別高的溶解度。但是，對僅添加磷酸的對比樣品，則呈現(xiàn)低的磷溶解度和鈣溶解度。當(dāng)將磷酸加入到樣品7和8的硫酸中時，鈣磷比則降低了。緩沖量隨著硫酸加入量的增加而降低。
實施例2用磷酸(PA)/硫酸(SA)/水的不同組合來對石灰石粉末(CaCO3)進(jìn)行造粒。造粒后，最終產(chǎn)物于90℃干燥。制備出如表4所示的樣品。
表4石灰石/POS/SVS/水

干燥后，評價各個產(chǎn)物中磷、鈣和硫的含量以及水中溶解度。見下表5。
表5-產(chǎn)物含量，水中溶解度和鈣磷比值

從上述表5中可以明顯看出，當(dāng)最終產(chǎn)物的硫含量控制在1-9％重量時可獲得良好的磷溶解度和鈣溶解度。但是，未添加硫酸的對比樣品，則呈現(xiàn)低的磷溶解度和鈣溶解度。
磷酸一鈣其本身具有相當(dāng)高的鈣和磷溶解度，分別為57磷％rel和75鈣％rel，但是當(dāng)將硫酸加入到造粒用液體時鈣和磷的溶解度也將增大。
也用磷酸三鈣進(jìn)行了實驗，通過一種含硫的造粒用液體將其造粒。所用的磷酸三鈣為化學(xué)純的羥基磷灰石，Ca5(OH)PO4)3。在造粒過程中加入硫酸使最終產(chǎn)物的硫濃度達(dá)到約5％重量。使用化學(xué)純的羥基磷灰石作為對照樣品。當(dāng)對樣品和對照樣品進(jìn)行測定時獲得以下數(shù)值(表6)。
表6-產(chǎn)物含量和水中溶解度

在磷酸三鈣造粒中磷和鈣的溶解度的提高沒有在磷酸二鈣造粒中那樣急劇。但是，在這種情形下也獲得了鈣和磷溶解度的提高。
本發(fā)明的優(yōu)點還在于硫酸的加入使?fàn)I養(yǎng)補(bǔ)充物中的硫含量增多。實際上，硫構(gòu)成必需營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)在飼料的某些配給中可能出現(xiàn)微量缺乏。硫的存在尤其對于反芻動物來說是有益的，反芻動物瘤胃微生物依賴于硫的供應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)包含鈣和磷的粒狀組合物的方法，其中在添加造粒用液體的同時對鈣化合物進(jìn)行造粒，其特征在于所述造粒用液體包含硫酸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中硫酸的添加量為使最終產(chǎn)物中包含1-9％重量的硫。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中造粒用液體包含25-95％重量的硫酸。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其中硫酸的添加量為使最終產(chǎn)物具有小于700mekv H+/kg的緩沖量。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中鈣化合物包含磷酸鈣。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中磷酸鈣包含磷酸二鈣。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其中鈣化合物包含石灰石。
8.如上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中造粒用液體進(jìn)一步包含磷酸。
9.如上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中將硫酸和任選的水和/或任選的磷酸混合為造粒用液體，然后將該造粒用液體加入到在造粒裝置中的鈣化合物中。
10.如上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中將硫酸和任選的水和/或任選的磷酸各自獨立地加入到在造粒裝置中的鈣化合物中。
11.一種包含鈣和磷并通過鈣化合物進(jìn)行造粒來生產(chǎn)的組合物，其特征在于造粒通過一種包含硫酸的造粒用液體來實現(xiàn)。
12.在生產(chǎn)一種包含鈣和磷的顆粒中硫酸的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動物用營養(yǎng)補(bǔ)充物，其呈包含鈣、磷和硫的組合物的形態(tài)，并涉及一種生產(chǎn)該營養(yǎng)補(bǔ)充物顆粒的方法。依照本發(fā)明，通過使用包含硫酸的造粒用液體來對鈣化合物進(jìn)行造粒。
文檔編號A23K1/00GK1681397SQ03821555
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
發(fā)明者L·佩爾松, B·尼爾松 申請人:凱米爾格羅豪股份公司