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本研究通过三个试验,研究不同厂家及生产工艺生产的饲料级磷酸二氢钙(MCP)和磷酸三钙(TCP)的质量和安全特性、不同厂家的饲料级磷酸二氢钠(MSP)的质量和安全特性,为MCP、TCP和MSP国家强制性标准的制定提供数据依据,为三种磷酸盐在饲料生产中的合理使用提供理论依据。试验一:不同厂家和生产工艺生产的饲料级磷酸二氢钙的质量和安全特性研究本研究采集全国有代表性地区10个厂家生产的MCP样品,比较三种不同生产工艺(钙盐沉淀法、钙盐+钠盐沉淀法和水蒸气法)生产的MCP质量特性,为MCP国家强制性标准的制定和MCP合理使用提供试验依据。考察指标包括质量指标:游离水、结晶水、结晶水个数、pH、筛下物(细度)、钙、总磷、水溶性磷、m(Ca)/m(P)、硫酸根;安全指标:氟、砷、铜、铁、锌、锰、镉、铬和铅。1)质量指标:三种工艺产品的游离水、结晶水、钙、总磷、水溶性磷含量、结晶水个数、m(Ca)/m(P)和硫酸根含量差异不显著(P>0.05)。水蒸汽法产品的pH显著高于钙盐沉淀法和钙盐+钠盐沉淀法(P<0.05),钙盐沉淀法产品的pH显著高于钙盐+钠盐沉淀法(P<0.05)。水蒸汽法产品的0.5mm和0.4mm筛下物含量显著低于钙盐+钠盐沉淀法(P<0.05)。2)安全指标:三种工艺产品的锰、铁、锌、铬和铅含量差异不显著(P>0.05)。水蒸汽法产品的氟含量显著低于钙盐沉淀法(P<0.05);水蒸汽法和钙盐+钠盐沉淀法产品的砷含量显著低于钙盐沉淀法(P<0.05);水蒸汽法产品的铜含量显著低于钙盐沉淀法(P<0.05);水蒸汽法和钙盐沉淀法的镉含量显著高于钙盐+钠盐沉淀法(P<0.05)。3)厂家间比较中,9厂家的MCP的质量和安全指标间存在显著差异(P<0.05)。实验表明,三种生产工艺中,以质量特性来评价:水蒸汽法产品的水溶性磷含量、游离水含量、结晶水含量、结晶水个数和pH最高,硫酸根和各层筛下物含量最低;钙盐+钠盐沉淀法产品的游离水和pH最低,总磷和各层筛下物含量最高;钙盐沉淀法产品的总磷、水溶性磷和结晶水含量最低,钙含量、m(Ca)/m(P)、硫酸根含量最高。以安全特性来评价:水蒸汽法产品的脱氟、脱砷、脱铬效果最好,铜、铁、锌含量最低,镉含量最高;钙盐+钠盐沉淀法产品的镉和铅含量最低,锰、铁和锌含量最高;钙盐沉淀法产品的氟、砷、铜、铬和铅含量最高。除水蒸汽法和钙盐沉淀法产品的0.5mm筛下物含量不符合GB/T22548-2008要求外,其余指标均合格。MCP质量及安全指标因生产厂家及生产工艺存在极大差异,除国家标准已规定的质量安全指标外,也应该考虑其中的结晶水、结晶水个数、m(Ca)/m(P)、硫酸盐(以S042-计)和铬含量,同时建议降低对细度的要求。试验二:不同生产工艺生产的饲料级磷酸三钙的质量和安全特性研究本研究采集全国有代表性地区3个厂家生产的TCP样品,比较不同生产工艺(高温烧结法、化学沉淀法和植酸钙水解法)生产的TCP质量和安全特性,为TCP国家强制性标准的制定和TCP合理使用提供试验依据。考察指标包括质量指标:游离水、钙、总磷、m(Ca)/m(P)、枸溶性磷、筛下物、pH、酸不溶物和硫酸根;安全指标:氟、铜、铁、锌、锰、镉、铬、铅和砷。1)质量指标:三种工艺产品的pH和0.009mm筛下物含量差异不显著(P>0.05)。植酸钙水解法产品的游离水含量、钙含量和m(Ca)/m(P)显著高于其它两种工艺,其总磷和枸溶性含量显著低于其它两种工艺(P<0.05);高温烧结法产品的钙和总磷含量显著低于化学沉淀法,其m(Ca)/m(P)显著高于化学沉淀法(P<0.05),二者的游离水和枸溶性磷之间差异不显著(P>0.05);植酸钙水解法产品的0.180mm、0.154mm和0.125mm试验筛筛下物含量显著低于其它两种工艺(P<0.05);植酸钙水解法产品的酸不溶物含量低于高温烧结法(P>0.05),植酸钙水解法和高温烧结法产品的酸不溶物含量显著高于化学沉淀法(P<0.05);植酸钙水解法产品的硫酸根含量显著低于高温烧结法,同时显著高于化学沉淀法(P<0.05),高温烧结法产品的硫酸根含量显著高于其它两种工艺(P<0.05)2)安全指标:三种工艺产品的铜含量差异不显著(P>0.05)。植酸钙水解法产品的氟含量显著高于其它两种工艺(P<0.05),高温烧结法产品的氟含量显著高于化学沉淀法(P<0.05);植酸钙水解法产品的铁和锰含量显著高于其它两种工艺(P<0.05),高温烧结法产品的铁和锰含量显著高于化学沉淀法(P<0.05);植酸钙水解法和高温烧结法产品的锌含量显著高于化学沉淀法(P<0.05),二者差异不显著(P>0.05);植酸钙水解法产品的铬、镉、铅和砷含量显著低于其它两种工艺(P<0.05),高温烧结法产品的铬含量显著高于化学沉淀法和植酸钙水解法(P<0.05),高温烧结法产品的铅和砷含量高于化学沉淀法(P>0.05),高温烧结法产品的镉含量低于化学沉淀法(P>0.05)。实验表明,三种工艺中,以质量特性来评价:化学沉淀法产品的总磷和枸溶性磷含量最高,游离水、m(Ca)/m(P)、pH、酸不溶物和硫酸根含量最低;植酸钙水解法产品的钙含量和m(Ca)/m(P)最高,但其总磷和枸溶性磷含量最低;高温烧结法产品的0.180mm筛下物、pH、酸不溶物和硫酸根含量最高。以安全特性来评价:化学沉淀法产品的氟、铜、铁、锌和锰含量最低;植酸钙水解法产品的氟、铁和锰含量最高,镉、铬、铅和砷含量最低;高温烧结法产品的铜、锌、铬、铅和砷含量最高。为保证产品质量和安全,建议饲料级磷酸三钙国家强制性标准指标参数为:钙(Ca)不小于30.0%、总磷(P)不小于18.0%、m(Ca)/m(P)为1.50-2.10、游离水(H20)不大于1.0%、氟(F)不大于200mg/kg、砷(As)不大于10mg/kg、铅(Pb)不大于30mg/kg、铬(Cr)不大于30mg/kg、细度(过0.18mm试验筛)不小于80%、酸不溶物不大于10%、硫酸盐(以SO42-计)不大于5.0%。三种工艺中,只有植酸钙水解法的总磷、m(Ca)/m(P)和0.18mm筛下物不符合建议的饲料级磷酸三钙国标参数。试验三:饲料级磷酸二氢钠的质量和安全特性研究本研究采集了MSP的主产区四川省具有代表性的9个厂家的样品,生产工艺均为湿法磷酸法,研究MSP的质量和安全特性,为MSP国家强制性标准的制定及其合理使用提供试验依据。考察指标包括质量指标:总磷、pH、水不溶物、硫酸根和干燥减量;安全指标:铜、铁、锌、锰、氟、砷、铬、镉和铅。1)MSP是磷含量较高的饲料级磷酸盐,产品中氟、砷、铅、铬、镉等杂质含量少,是优质的饲料级磷酸盐。2)为保证产品质量和安全,建议饲料级磷酸二氢钠国家强制性标准指标参数为:总磷(P)25.3-26.6%、水不溶物不大于1.0%、pH(10g/L水溶液)为4.1-4.7、干燥减量(二水、一水和无水)分别为20.0-25.0%、10.0-15.0%和不大于2.0%、氟(F)不大于500mg/kg、砷(As)不大于10mg/kg、铅(Pb)不大于30mg/kg、铬(Cr)不大于30mg/kg、硫酸盐(以S042-计)不大于2.0%。