背景及概述

別名磷酸一鈣，化學(xué)式Ca(H2PO4)2•H2O，式量為252.07。白色三斜晶體。密度2.22g/cm3，109℃失去結(jié)晶水，203℃分解。易潮解，溶于水，不溶于乙醇。用做分析試劑、塑料穩(wěn)定劑，農(nóng)業(yè)上用做磷肥。由磷酸鈣溶于磷酸制得。用途： 食品添加劑，是我國(guó)GB2760—1996 規(guī)定允許使用的食品用水分保持劑;也用作膨松劑、面團(tuán)改質(zhì)劑、營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑、螯合劑和酵母食料;也用作塑料穩(wěn)定劑。 
 

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應(yīng)用研究

李戰(zhàn)福等人為探討草魚(yú)高脂(7%)實(shí)用日糧磷酸二氫鈣(MCP)適宜添加量對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能、脂質(zhì)代謝及抗氧化能力的影響,以磷酸二氫鈣[Ca (H2PO4)]為磷源,配制含MCP分別為0(對(duì)照組)、1.0%、2.0%、3.0%和4.0%的5種等氮等能實(shí)用日糧,飼喂初始均重為(105.23±0.55) g的試驗(yàn)草魚(yú),每種日糧設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)15尾魚(yú),進(jìn)行為期8周的養(yǎng)殖試驗(yàn)。結(jié)果顯示:在高脂日糧中添加適宜的MCP可顯著增加草魚(yú)增重率(WGR)和全魚(yú)磷含量,降低飼料系數(shù)(FCR)和臟體比(VSI)。以WGR、FCR和全魚(yú)磷為觀(guān)測(cè)指標(biāo),折線(xiàn)模型分析得出日糧MCP適宜添加量分別為3.26%、2.96%和2.63%;全魚(yú)、內(nèi)臟、肌肉和肝臟粗脂肪含量隨日糧中MCP的增加呈先降后升趨勢(shì),而全魚(yú)和肌肉粗蛋白含量則呈相反趨勢(shì);在MCP3.0%組,草魚(yú)腸道淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性,血清堿性磷酸酶(AKP)活性最高,血清甘油三酯、肝臟丙二醛含量,乙酰輔酶A羧化酶(ACC)活性最低;添加組血清總膽固醇含量均顯著低于對(duì)照組(P<0.05),肝臟肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(CPT-I)活性隨日糧MCP添加量增加而漸增。研究表明,草魚(yú)高脂(7%)日糧中MCP適宜添加水平為2.96%—3.26%(飼料總磷1.43%—1.50%),該添加水平能促進(jìn)草魚(yú)對(duì)日糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用,減少魚(yú)體及肝脂蓄積,增加魚(yú)體蛋白,提高抗氧化機(jī)能,促進(jìn)生長(zhǎng)。

王雙等人以初始體重為(40.00±0.34) g的湘云鯽幼魚(yú)為研究對(duì)象,將其隨機(jī)分為6組(每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20尾魚(yú)),分別飼喂磷酸二氫鈣(MCP)添加量為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%和3.5%的6種等氮等能的實(shí)用飼料,進(jìn)行8周的養(yǎng)殖試驗(yàn),旨在研究湘云鯽飼料中MCP的適宜添加量。結(jié)果顯示:隨飼料中MCP添加量的增加,湘云鯽的終末均重、增重率(WGR)均呈先上升后下降的趨勢(shì),飼料系數(shù)(FCR)呈現(xiàn)下降后上升的趨勢(shì),終末均重、WGR均在MCP添加量為2.5%時(shí)達(dá)到最高值,FCR在MCP添加量為3.0%時(shí)達(dá)到最低值。隨著飼料中MCP添加量的增加,湘云鯽全魚(yú)、肌肉和肝臟粗脂肪含量呈先下降后上升的趨勢(shì),在添加量為2.5%時(shí)達(dá)到最低值,而全魚(yú)粗蛋白質(zhì)含量以及全魚(yú)和脊椎骨磷含量在該添加量下達(dá)到最高值。全魚(yú)水分含量在各組間差異不顯著(P>0.05)。在MCP添加量為2.5%時(shí),腸道淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性以及血清超氧化物歧化酶、堿性磷酸酶活性達(dá)到最高值,血清甘油三酯含量和肝臟丙二醛含量達(dá)到最低值。血清膽固醇含量各組間差異不顯著(P>0.05)。血清磷含量隨飼料中MCP添加量的增加呈先上升后穩(wěn)定的趨勢(shì),血清鈣含量各組間無(wú)差異顯著(P>0.05)。以WGR、FCR、全魚(yú)和脊椎骨磷含量為觀(guān)測(cè)指標(biāo),通過(guò)二次曲線(xiàn)模型和折線(xiàn)模型分析得出,湘云鯽飼料中MCP的適宜添加量為2.55%～2.71%。

生產(chǎn)方法

前飼料級(jí)磷酸二氫鈣（Ca(H2PO4)2•H2O)主要有三種生產(chǎn)方法：

一種方法是將熱法磷酸加水稀釋至P2O5含量54wt%，與含量鈣化合物（碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、脫氟磷酸三鈣）干粉或者液相中和反應(yīng)，生成磷酸二氫鈣漿料，再將漿料進(jìn)行噴霧干燥或氣流閃蒸干燥生 成半成品，半成品熟化轉(zhuǎn)窯烘干，獲得成品。

第二種方法是部分企業(yè)采取濕法濃縮凈化磷酸，添加50wt%的熱法磷酸，配制成低雜質(zhì)含量的P2O5含量54wt%的磷酸，再與與含量鈣化合物（氧化鈣、氫氧化鈣、脫氟磷酸三鈣）干粉或者液相中和反應(yīng)，生成磷酸二氫鈣漿料，再將漿料進(jìn)行噴霧干燥或閃蒸干燥生成半成品，半成品熟化回轉(zhuǎn)或閃蒸烘干，獲得成品。

第三種方法是分兩步進(jìn)行生產(chǎn)，步，磷礦采用無(wú)機(jī)酸（硫酸、鹽酸）萃取出稀磷酸，稀磷酸加含鈣化合物（氧化鈣、氫氧化鈣）液相中和反應(yīng)脫氟，脫氟酸漿采取機(jī)械過(guò)濾分離含氟化合物（CaF2、CaSiF6）同時(shí)生成Ca(H2PO4)2•H2O、Fe3(PO4)2、AlPO4等，過(guò)濾酸渣生產(chǎn)肥級(jí)磷酸氫鈣用，獲得脫氟磷酸，脫氟稀磷酸與液相含鈣化合物（碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、脫氟磷酸三鈣）生成磷酸氫鈣CaHPO4•2H2O含濕半 成品，烘干獲得磷酸氫鈣成品。第二步，在磷酸氫鈣CaHPO4•2H2O含濕半成品或成品中加入P2O5含量54wt% 熱法磷酸30wt%和20wt%濕法脫氟濃縮磷酸，發(fā)生液固反應(yīng)，生成磷酸二氫鈣料漿或磷酸二氫鈣含濕半成品，分別經(jīng)噴霧干燥或閃蒸干燥，獲得成品。

主要參考資料

[1] 中學(xué)教師實(shí)用化學(xué)辭典

[2] 實(shí)用精細(xì)化工辭典

[3]李戰(zhàn)福,羅金強(qiáng),楊慧施,羅浩,李玉,陳擁軍,羅莉.草魚(yú)高脂日糧磷酸二氫鈣適宜添加量的研究[J].水生生物學(xué)報(bào),2019,43(02):243-251. 

[4] 王雙,羅莉,石亞慶,唐毅,李戰(zhàn)福,李偉龍,羅浩.湘云鯽飼料中磷酸二氫鈣的適宜添加量[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2018,30(10):3985-3992.

[5] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201210206325.6 濕法磷酸生產(chǎn)飼料級(jí)磷酸二氫鈣的方法