Chương I. Tong quan -_ Thiết bị đơn giản ¡_ Ahược điểm -_ Câu các quy trinh phụ ượ như sảng (screcring), nghiển(milling) và các dạng, phân loại kháo. Công nghệ sẵn xuất MCP tại Việt Nan: MCP được sản xuất từ axit photphoric và CaCOs, CaO hoặc Ca(OH>. Các hóa chất này nước ta có sẵn, tuy nhiên đo chưa làm chủ được công nghệ xử lý tạp chất trang axil photsphoric uGL, cũng như chưa có dược quy trình công nghệ phủ hợp để có thể đạt hiệu suất chuyển hỏa MCP cao và ôn định nên hiện tại trong nước vẫn chưa cỏ nha may nào sản xuất được MCP.
Lượng MCP nhập khẩu vẻ Việt Nam hiện nay khoảng 15.000 Tân/năm với giá bản dao dộng, từ 9. Từ những đánh giá trên ta cỏ thể thấy đối với thị trường phụ gia thức ăn chãn môi nói chung và phụ gia MP nói riêng hiện nay đang có xu hướng phát triển mạnh. Việc đầu tư nghiên cứu, xây dựng, phát triển một đây chuyển sẵn xu MCP tai Việt Nam là rất cản thiết và có ý nghĩa to lớn dối với sự phát triển chung của nên kinh tế nêng nghiệp Việt Nam Trang 19 Chương 2. Nguyên liệu và phương phảp nghiên cứu CHƯƠNG 2.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Nguyên liệu MCP duge san xuất từ axit photphoric (HsPO¿) và các nguồn nguyên liệu chửa Ca như: bội đá (CaCO), sa vôi (Ca(OH)n, vôi (CaO). Các nguồn ngnyên liệu này ö nước ta đều có thẻ sân xuất dược và có sẵn ngoài tự nhiên.1 Axit photphuric HsPOs 2.1 Tinh chét hoa bf 1194 Axit photphoric là chất rấn tĩnh thể không máu, khối lượng riêng 1,87 g/em3; nhiệt độ nóng chây = 42,35°C (đạng H;PO¡.H:O có nhiệt độ nóng chây = 29. Tan trong etanol, nước (với bắt kì tỉ lệ nào) Trong cầu trúc linh thể của nó gdm có những nhóm tứ điện PÓa, liên kết với nhau ‘bang lién két hydra. Céu trúc đó vẫn còn được giữ lại trong dung dich dam đặc của axit ở trong nước và làm cho dụng địch đỏ sánh giống như nước đường Trong phân tũ axit pholphorie P ở mức oxy hóa +5 bến nên axit photphorie khó bị khử, không có tính oxy hóa như axit niric.
Khi đun nóng dân đến 260°C, axit o photphorie rất bớt nước, biển thánh axit diphotphoric (H4P2O2); ở 300°C, biến thành axit metaphotphorie (IPOs). Axit photphoric lA axit ba ndc ca dé mạnh trung binh, hing sé axit ở 25°C có các gidbiK, 7.10%,K, 810%,K; 410% Dung dich axit photphoric cé nhimg tinh chat chg của axit như đổi ma. quy tim thanh dé, tac dumg véi oxit bazo, bazo, muéi, kim logi. Khi tac dung với oxit bazơ hoặc bazo, tùy theo lượng chất tác đụng mà sẵn nhắm là muối trưng hòa, muối axit hoặc hỗn.
hợp muối Trang 20 Chương 2. Nguyên liệu và phương phảp nghiên cứu 2.2Điều chế [197 a, Trong phỏng thứ nghiệm “Trong phỏng thí nghiệm, axit phoiphoric được điều chế bằng cách dùng LINO; đặc oxy hóa photpho ở nhiệt độ cao: P ) SHNO; HsPO, L 5 NO; ! HO b, Trong công nghiệp Axit photphoric được sản xuất công nghiệp bằng hai phương pháp. Phương pháp tớt chiếm wu thé trong lĩnh vực thương mại. Phương pháp nhiệt dất hơn nhưng cho sản phẩm tính khiết được sử dụng cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp thục phẩm.
+ Phương pháp ướt Axit photphorie được sản xuất bằng cách thêm axit sumfUmio để phân Huỹ khoảng 'Tricanxi photphat, thường dược tìm thấy trong tự nhiên như quặng apatit, Cai (POä)šX + 5 HaSO¿ — 10 HàO —> 3 HạPQa + 5 CaSOa:2 HaỢ + HX trang đỏ X có thể bao gầm OFT, F- Cl, Br va các quang khac chita Fe*,Me?* Dung địch axit photphorio ban đầu có thể chúa 23-33% TạO; (32-4614 H;POi), nhưng có thể được lập trung bởi sự bay hơi nước để sẵn xuất axiL connnereial- hoặc thương cấp photphorie, trong dò có khoảng 54-62% P20s (75 -85% HạPOx). Bốc hơi hơn nữa sẵn lượng nước axiL super photphoric với nằng độ lrên 70% PO; (lương ứng với gan 100% H;POa, tuy nhiên, các axit pyro photphoric và poly photphoric sẽ bắt dau hình thành, làm cho các chất lóng có độ nhớt cao) Phan huý quặng photphat bằng axit sulfturic sán phẩm phụ canxi sunfat không tan. (thạch cao), được lọc và loại bỗ như bùn cặn. Axit ướt quá trinh có thế được tỉnh chế thêm bằng cách loại bó flo để sản xuất axit phosphoric dùng trong sản xuất phân bon, Trang 21 Chương 2.
Nguyên liệu và phương phảp nghiên cứu hoặc bằng cách chiết xuất dụng môi và loại bố asea để săn xuất axit photphoric tực phẩm Quá trình nitrophotphat là tương tự như quá trình rớt tri né sit dung axit nitric 6 vị trí của axit suHuric. Lợi thẻ cho phương pháp này là các sản phẩm di kèm là canxi nitrat cũng là một loại phân bón cây trồng, Phương pháp này ít được sứ dụng. + Phương pháp nhiệt Axit photphonic lính khiết thu được bằng cách đốt photpho nguyên lố để lạo photpho pentoxit, sau đỏ được bỏa tan trong axit photphoric loãng. Phương pháp này tạo ra một axit photphorie rất tình khiết, vì hâu hết các tap chat có trong da đã được loại bộ khí đốt phốt pho trong lò điện.
Thy nhiên, đối với các ứmg đụng quan trọng như. được phẩm, thực phẩm cân có phân đoạn xử lý bễ sưng để loại bỏ các hợp chất asen. Photpho nguyên tố được sản xuất bởi một lò điện Ở nhiệt độ cao, mật hỗn hợp cia quing photphal, sihea va vat liéu cachon (than cdc, than wv.) sam xual calcium silicate, khi photphova carbon monoxide. Khi P va CO tir phan ung nay duge lam lanh đưới nước để tách photpho rắn và bụi.
Ngoài ra, khí P vả CO có thể được đốt chảy với không khí để tạo photpho penioxit và carbon đioxide. Khí sau khi được lâm nguội so bộ được đưa tới hydrat hoá tạo thành axit photphoric.3Tình hình sản xuất và tiêu thu LIPO; Ổ trên thị trưởng, axit photphorie có sẵn ba nẵng độ: 75% H:PO4 với 54.3% PaOs 80% H:PO4¿ với 58.094 PaOs 85% H:PO4 với 61.6% Pa2Os Trang 22 Chương 2. Nguyên liệu và phương phảp nghiên cứu Axit photphoric 85% có khỏi lượng riêng 1.687 g/em’, dang dịch syro. Nó có xu Thưởng bị kết tình nên khi vận chuyên, người ta đóng trong các thùng gia nhiệt để Iránh diéu này, Axit khan có thể thu dược từ axit 85% cho bay hơi trong chân không tại 802C.
Nam 2010 téng năm lực sản xuất axit Photpherie toàn thê giới đạt 48,4 triệu tân PạO;, đến năm 201 5 lăng lên 57,6 triệu lấn. VỀ năng lực sản xuất, hiện may ở nước ta chỉ có 3 nhà mấy lớn sảu xuất axiL Photphoric: một ở miễn Nam lá Nhà mảy Hóa chất Đồng Nai (thuộc công ty TNHH một thành viên Hóa Chất Cơ Bản Miễn Nam) và lai ở tuên Bắc là Nhà máy sân xuất DAP số 1 thuộc công ty TNHH một thành viên DAP — VINACHEM tai khu công, nghiệp Dinh Vũ - Lái Phỏng và Nhà rnáy sản xuất DAP số 2 thuộc công ty TNHII một thành viên DAP — VINACHEM tại khu công nghiệp Ting Loồng — Lao Cai. Téng năng lực sắn suất của 3 nhả máy khoáng 333. "rong đó, Nhà máy liỏa chất Dổng Nai được đâu tư đây chuyển sản xuất axit Thotphoric thục phẩm công suất 3.000 tắn/năm và đây chuyên sẵn xuất axit Photphorie kỹ thuật 8594 THyPOa công suật 7.
Axil Photphoric kỹ thuật được sản xuất tử nguyên liệu photpho vàng theo phương, pháp nhiệt. Công ty LNHH một thành viên DAP 1 VINACHEM có năng lực sản xuất axit Thotphoric hiện nay là 161. Dây chuyên sản xuất axit Photphoric tại Nhà máy đã hoạt động va cho ra tan sin phẩm axit Photphoric dẫu tiên của Việt Nam sản. xuất theo phương pháp trích ly (phương pháp ướt - DiTTydrate).
Công ty TNIIH một thành vién DAP 2 — VINACTIBM có năng lực sản xuất axit Photphoric hién nay là 162. Trang 23 Chương 2. Nguyên liệu và phương phảp nghiên cứu 2.2 Nguyên liệu cinta Canxi Nguồn nguyên liệu Canxi cho MCP có thể từ một số nguồn sau như: Vôi sống, (CaO), với tôi ( Ca(OH)- thường ở dang bột hay nhão, đá vôi (CaCO;), hay cũng có thể là quặng đã photphai 2.1Đá vôi CuCÓ; J20/ CaCO¿ là chất rằn màu trắng, Nhiệt độ nóng chảy: 825°C, Khôi lượng riêng, 8/em”. CaCCh có tính chất chưng của một muối và nhém Cacbonat (COs) nhu: - _ Tác dụng với axit mạnh, giải phóng caebon dioxit: CaCOs + UCI CaCh + CO2* +120 - Khi bi mung nẻng, giải phóng cacbon đioxit (trên 825 °C) dé tao canxi oxit, thường được gọi là vôi sống: CaCO; —> CaO + COnt -_ Phân ủng với nước có hỏa tan cacbon dioxit dễ tạo bicacbonat carnxi tan trong, nước: CaCO;+ CO +HO › Ca(HCO¿}» Chung ta co thé chia nguồn CaCOs thành cáo nguồn như: bột nhẹ CaCOs (CaCOx kết tủa) và bột nặng CaCO; (bột đá nghiền).
Nguồn nguyên liệu từ đá vôi này rất sẵn. cỏ tại Việt Nam. a, Bột nhẹ Hay còn gọi là Canxi cacbenat kết tủa, lả nguồn Canxi tỉnh khiết nhật, được sân. xuất như sau: -_ Nung CaCO; (quặng) —› CaO 1 CO, Trang 24 Chương 2.
Nguyên liệu và phương phảp nghiên cứu -_ Tôivôi CaO + HO — Ca(OH - Tao bét nhe Ca(OH): | CO; —+ CaCO: (bột nhẹ tỉnh khiếU I HạO Tuy CaCO¿ sản xuất theo phương pháp này có chat lượng rât tốt, hàm hượng, CaCOs dal. 98-99% nhưng giá thành cao hơn nhiề so với các nguồn Cansi khác. Tại Việt Nam có một số cơ sở sản xuất bột nhẹ nhưng vẫn chua đủ để cung cấp cho nhụ cầu sử dựng trong nước, hơm nữa với những nhủ cầu đời hồi chất lượng sẵn phẩm cao thì sản phẩm bột nhẹ của ta clrưa dạt yêu câu. Vậy nên, nguồn nguyên Hệu là bột nhẹ khó có thể ứng dụng vào duy trình sẵn xuất MCP công nghiệp.
b, Đột nặng, Bột năng chính là bột đá vôi sau khi khai thác dược nghiển ra thành bột mịn, có giá thành rẻ hơn nhiêu so với bột nhẹ. Nhung độ tình khiếtvà hẻm lượng Ca lại kém xe so với bột nhẹ. Dây là nguồn nguyên liệu có giá thành rẻ nhất và rất có sẵn tại Việt Nam. Với trữ lượng 125 tụ khoáng đá vôi đã được tìm kiếm và thăm dê, trừ lượng ước đạt 13 tỹ tân, tài nguyên dự bảo khoảng 120 tỷ tấn.
Đá vôi Việt nam phân bố tập trung ở các tỉnh phía Dắc và cực Nam.2Vôi sẵng CaO [31] La chat rin co dang tinh thé mau ting va là một chất ăn da, có tỉnh kiểm. Nếu là mệt săn phẩm thương mại thì vôi sống có chúa lẫn cả magie oxit (MgO), silic oxit SiO› và một lượng nhỏ nhôm oxi AbO) vị i (TT) oxit FeO. Nhiệt độ nóng chảy: 25725. Khôi lượng riêng: 3,3 : 3,416? kg/mẺ [21| Có đây đủ tính chất của 1 oxit bazơ: phản ứng với axit, oxit axit, riểu nguyên chất phân ứng mạnh với nước và tởa nhiều nhiệt CaO ! HO —+ Ca(OHb} Ha Trang 25 Chương 2.