Độc tố của photpho và các hợp chất

Phôtpho (P) là một nguyên tố có nhiều trong tự nhiên dưới dạng quặng. Ở sinh vật, P có vai trò quan trọng, có nhiều trong xương động vật dưới dạng canxi phôtphate, trong não, lòng đỏ trứng, dưới dạng hợp hữu cơ . Phôtpho là một á kim, nguyên tử lượng 31, tỷ trọng 1.83, điểm nóng chảy 94 oC, điểm sôi 278 oC, không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ. Là một chất rắn, dễ gãy ở nhiệt độ thường, mềm dễ uốn, có ba dạng thù hình là trắng (vàng), đỏ và phôtpho pryromorphic.

doc22 trang | Chia sẻ: haohao89 | Lượt xem: 7969 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Độc tố của photpho và các hợp chất, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC 1 2 3 4 5 5.1 5.2 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 7 8 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 Tính chất của Phốt pho Tác hại của Phôtpho trắng Nguồn phôtpho trong tự nhiên Vòng tuần hoàn của phôtpho Độc tính của phôtpho đối với con người Nhiễm độc cấp tính Nhiễm độc mãn tính Phôtpho đỏ và các hợp chất phôtpho khác Phôtpho đỏ Phôtphin (PH3) Axit Phôtphoric (H3PO4) Phôtpho pentaoxit (P2O5) Phôtpho pentaclorua (PCl5) Phôtpho oxiclorua (POCl3) Phôtpho triclorua (PCl3) Phôtpho sesquisunfua (P4S3) Ứng dụng của phôtpho và các hợp chất của phôtpho Ví dụ về tác động của phốt pho Nguyên tắc xử lý phôt pho Quá trình A/O Quá trình phostrip Kỹ thuật mẻ kế tiếp giai đoạn Quá trình A2/O Quá trình bardenpho năm giai đoạn Quá trình UCT Quá trình VIP Thu hồi phophat từ chất thải - xu hướng hiện nay trên thế giới 1. TÍNH CHẤT CỦA PHÔTPHO Phôtpho (P) là một nguyên tố có nhiều trong tự nhiên dưới dạng quặng. Ở sinh vật, P có vai trò quan trọng, có nhiều trong xương động vật dưới dạng canxi phôtphate, trong não, lòng đỏ trứng, dưới dạng hợp hữu cơ…. Phôtpho là một á kim, nguyên tử lượng 31, tỷ trọng 1.83, điểm nóng chảy 94 oC, điểm sôi 278 oC, không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ. Là một chất rắn, dễ gãy ở nhiệt độ thường, mềm dễ uốn, có ba dạng thù hình là trắng (vàng), đỏ và phôtpho pryromorphic. 2. TÁC HẠI CỦA PHÔTPHO TRẮNG. Nguyên tố P lần đầu tiên được chiết xuất từ xương động vật, chủ yếu làm nguyên liệu chế tạo diêm. Đầu thế kỷ 19, nhu cầu đòi hỏi diêm rất lớn, nên sản xuất phát triển mạnh. Chẳng bao lâu sau, bệnh nhiễm độc P xuất hiện ở công nhân làm diêm và các trường hợp đầu tiên đã được nhận biết vào năm 1845 khi công nhân sản xuất bị hoại tử xương hàm. Bệnh nghiêm trọng và làm biến dạng khuôn mặt, gây tử vong đến 20% trường hợp bệnh trong thế kỷ 19 và người ta sớm nhận ra rồi tìm các biện pháp làm giảm thiệt hại. Điều đó có thể thực hiện khi tìm ra chất thay thế P trắng bằng P đỏ và chất tương đối an toàn là phôtpho sesquisunfua (P4S3). Công ước Berne năm 1906 quy định các quốc gia tham gia công ước không được chế tạo và nhập khẩu diêm làm từ P trắng. Nhưng mối nguy hiểm do P trắng ở một số nước vẫn còn tiếp tục do việc dùng P trắng trong công nghiệp chất nổ đang phát triển. Ngày nay, nguy cơ tác hại sức khỏe từ P trắng vẫn còn tiềm ẩn đối với những người làm việc có liên quan đến chất độc này. 3. NGUỒN PHÔTPHO TRONG TỰ NHIÊN. Các vi sinh vật biển nhận một lượng đáng kể phôtpho từ các nguồn thực phẩm hoặc các cơ thể chết dưới dạng phôtpho khó hòa tan hoặc phôtphate vô cơ hòa tan. Chỉ một phần nhỏ phôtphate ở dưới đất (5%) là có thể được cây trồng hấp thụ vì chỉ có đihyđrôgenphôtphate (H2PO4-) có thể hòa tan tốt trong nước. Các phôtphate vô cơ khó hòa tan sẽ tồn tại trong đất và sau này có thể bị các axit như axit limonic, axit sunfuric hòa tan và đi vào thành phần của nguyên sinh động vật. Các phôtpho tồn tại ở các gốc rễ cây trồng, sẽ từ từ thủy phân ở dạng các khoáng vi sinh do quá trình phôtphate hóa. Lượng phôtphate trong hệ sinh thái nước và sinh vật trên cạn không đủ cung cấp dinh dưỡng cho các thực vật (lượng phôtphate này chỉ vào khoảng 0,5 – 5% khối lượng, cho nên phôtpho thường được biểu thị như là chất dinh dưỡng hạn định. Sự thiếu hụt này được bổ sung bởi các hoạt động nhân tạo như việc sản xuất các phân bón phôtphate từ các quặng phôtphate (superphôtphate, đisuperphôtphate, NPK… .). Lượng phôtpho dư trong phân bón thấm qua đất, qua sông ra biển và lắng ở đó. Trong nước mưa nồng độ có từ 10 – 100 mg/m3 ( do bụi, muối biển bốc hơi, các quá trình có nhiệt độ cao và quá trình chuyển hóa phôtpho trong khí quyển). Nguồn phát sinh phôtpho bao gồm: Trong tự nhiên. Sản xuất bom, đạn. Sản xuất hóa chất, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật. Chất thải, các chất bài tiết của động vật Trong bùn thải của hệ thống xử lý nước thải…. 4. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA PHÔTPHO Phôtpho là một trong các nguyên tố rất cần thiết cho sự sống. Trong vỏ trái đất phôtpho là nguyên tố đứng ở vị trí thứ hai. Hóa học môi trường của phôtpho khác với các nguyên tố phi kim loại khác ở chỗ các phản ứng khử đóng vai trò không ổn định. Liên kết phôtpho tự nhiên (P2O5) chứa nguyên tử phôtpho hóa trị +5, đây là dạng liên kết bền vững với ôxy (ED > 500kj/mol) song vì đặc tính điện tử và phân tử lượng lớn mà hợp chất phôtpho tự nhiên có áp suất hơi rất nhỏ. Do đó trong khí quyển thành phần phôtpho rất ít có ý nghĩa. Nền tảng của liên kết phôtpho trong môi trường là axit phôtphoric H3PO4 với hằng số phân ly pK1 = 2,15; pK2 = 7,20 và pK3 = 12,35 ở 250C. Nó tạo thành không ít hơn 200 loại khoáng tồn tại trong tự nhiên, trước hết là với các cation như Na+, Mg+2, Ca+2, Al+3, Pb+2, Fe+2, Fe+3, Mn+4, Cu+2, Zn+2, Th+4, UO2+2 và những nguyên tố họ lantan, trong đó chỉ có một số canxi phôtphate là có ý nghĩa như là nguyên liệu của ngành công nghiệp phôtpho (Bảng 1). Khoảng 95% nguồn phôtpho trên thế giới tồn tại dưới dạng các fluorapatit. Phân hủy phôtpho qua ôxy hóa kết hợp với nước tạo thành axit ortohophôtphoric (H3PO4) sau đó thành các muối ortohophôtphate. Phôtphate này là dẫn xuất của các axit phôtpho ở dạng chung Hn+2PnO3n+1 (n = 2 điphôtpho axit, n = 3: triphôtphoaxit) và chứa cầu liên kết P - - O - - P. Ví dụ: 2HPO4-2 = P2O7-4 + H2O. Bảng 1: Một số khoáng canxi phôtphate Tên Công thức Tỷ lệ Ca/pP Canxidihydrogenphôtphate Ca(H2PO4)H2O 0,5 Brushit CaHPO4.2H2O 1 Monetit CaHPO4 1 Octacanxi phôtphate Ca8H2(PO4)6.5H2O 1,33 Whitlockit Ca3(PO4) 1,5 Hyđrôylapatit Ca10(PO4)6(OH)2 1,67 Fluorapatit Ca10(PO4)3F2 1,67 Nguồn: Lê Văn Cát, 2007 Axit phôtpho có thể liên kết với các hợp chất hữu cơ hydrôxyl là những hợp chất có ý nghĩa nền tảng trong tất cả các hệ thống sinh học. Ví dụ về một số hợp chất hữu cơ phôtpho như adenosintriphôtphate, hợp chất uridintriphôtphate và cytidintriphôtphate. Vòng tuần hoàn phôtpho bao gồm các quá trình trao đổi phôtpho giữa các phôtphate vô cơ và hữu cơ trong quá trình sống của sinh vật. Theo một số tác giả thì vòng tuần hoàn sinh hóa của phôtpho có thể tách ra thành hai phần riêng: đất – cây trồng và nước – cặn lắng vì hai phần này trao đổi chất với nhau rất ít. Điều đáng chú ý là một phần phôtpho thông qua sử dụng sinh học và dân dụng đã được phân tán một cách chậm chạp và một số được giữ lại trên bề mặt Trái đất hoặc lắng dưới biển. Hình 1: Vòng tuần hoàn của P trong tự nhiên Cân bằng H2O – H3PO4 phụ thuộc vào pH, ở giá trị pH = 7 tồn tại cân bằng sau: H2PO4- = HPO4-2 + H+ Trong địa quyển và thủy quyển, các ion kim loại như Ca+2, Fe+3, Al+3 có khả năng liên kết dễ dàng với phôtpho. Sự phụ thuộc của độ hòa tan của các phôtphate kim loại vào pH rất có ý nghĩa đối với quá trình kết tủa phôtphate trong các hồ nước ngọt có hiện tượng phì dưỡng (eutrophication). Nồng độ phôtphate thực tế cao hơn nhiều so với nồng độ ở trạng thái cân bằng tương ứng. Điều này có thể là do ảnh hưởng của một số ion lạ có khả năng hòa tan tốt hoặc là do quá trình kết tinh hoặc liên kết xảy ra chập chạp. Liên kết của các ion kim loại với phôtphate tạo thành từ bước quá độ của các phản ứng kết tủa và phản ứng bề mặt. Quá trình hấp thụ phôtphate bằng nhôm hyđrôxyt, sắt hyđrôxyt hoặc các ôxyt ngậm nước tuân theo cơ chế liên hợp và đạt cực đạt cực đại ở giá trị pH mà tại đó tồn tại dạng ion H2PO4. Bước quá độ chuyển sang môi trường kiềm có tác dụng như là quá trình khử hấp phụ. Đặc trưng tổng hợp quá trình chuyển pha của phôtphate từ pha lỏng sang pha rắn là tỷ lệ giữa kim loại và phôtpho trong sản phẩm kết tủa. Tỷ lệ này thường lớn hơn 1, kết quả là một phần lớn phôtphate đưa vào đất dưới dạng phân bón không chuyển hóa được thành chất dinh dưỡng. Vì vậy tùy theo tính chất của từng loại đất mà phần phôtphate theo phân bón có thể bị giữ lại, không có tác dụng tích cực. Dung dịch nước của các sản phẩm phân ly của H3PO4 phụ thuộc nhiều vào giá trị pH ở những hình thái H3PO4 (O), H2PO4- (1), HPO4-2 (2), PO4-3 (3). Trước hết các gốc thực vật sẽ hấp thụ H2PO4- và HPO4-2. Ở pH ≤ 6 bắt đầu có sự cố định phôtphate với liên kết Fe+3 và Al+3 chủ yếu dẫn tới kết tủa các phôtphate kiềm của Fe+3 và Al+3 (M(PO4)6(OH)3(1-X), với M là nhôm hoặc sắt). Quá trình hấp phụ trên bề mặt các ôxyt ngậm nước hoặc keo là nhờ các sản phẩm thủy phân. Ơ pH ≥ 7 bắt đầu kết tủa các caxiphôtphate như CaHPO4 hoặc các hyđrôxylapatit Ca10(PO4)6(OH)2. Do đó khi sử dụng phôtphate làm chất dinh dưỡng cho thực vật thì yêu cầu giá trị pH trong một giới hạn hẹp, vì nếu ở điều kiện không thích hợp các phôtphate sẽ bị giữ lại trong đất. Các phôtphate trong nguồn nước chảy hoặc nguồn tĩnh thường là nguồn gốc dẫn đến hiện tượng phì dưỡng. Những chất này có thể là các chất tẩy rữa hoặc chất làm mềm nước cứng đi vào thủy quyển, như pentanatripôlyphôtphate (Na5P3O10). Ngoài ra còn có một số chất như sắt phôtphate từ các lớp cặn lắng có thể bị hòa tan trở lại khi trong các nguồn nước có chứa nhiều chất dinh dưỡng và chất ô nhiễm có thể tồn tại các điều kiện khử hoặc giá trị pH thấp, quá trình có thể xảy ra theo phương trình sau: Fe(PO4)r + H+ + e- = Fe+2 (nước) + HPO4-2 (nước) Chất khử có thể là H2S hoặc các hợp chất hữu cơ trong nước. Nước biển với pH = 8,1 là một điều kiện tốt để kết tủa PO4-3. Nồng độ phôtpho tính toán theo lý thuyết cân băng pha vào khoảng 1,1 µg/l. Nhưng thực tế thì nồng độ phôtpho trong nước biển lớn hơn nhiều, đó là do quá trình hòa tan trở lại của các keo phôtpho hoặc các hợp chất hữu cơ phôtpho. Nồng độ phôtpho trong nước biển tăng dần theo chiều sâu của biển so với lớp bề mặt. Điều này có thể giải thích rằng các sản phẩm sinh học chứa phôtpho ở dưới lớp nước sâu của biển sẽ bị hạn chế do các tia mặt trời không tới được để tham gia quá trình tổng hợp. 5. ĐỘC TÍNH CỦA PHÔTPHO ĐỐI VỚI CON NGƯỜI 5.1. Nhiễm độc cấp tính 5.1.1.Tác dụng cục bộ Do va chạm với P gây bỏng, vết thương lâu lành. Hóa chất P kích ứng mạnh da, mắt và đường hô hấp (cảm giác bỏng, ho) Hít phải nồng độ cao của P trong không khi gây viêm phế quản, có thể phù phổi. 5.1.2.Tác dụng toàn thân Nuốt phải P gây ra nhiễm độc toàn thân. Nguyên nhân có thể do tai nạn, nhầm lẫn, tự tử. Hậu quả là tổn thương gan, thận, cơ tim, tiểu động mạch…, có thể tử vong. Người ta phân biệt 2 giai đoạn biểu hiện nhiễm độc khi nuốt phải P (R. Lauwerys) Nuốt phải P sau ½ giờ xảy ra các triệu chứng kích ứng dạ dày – ruột rất nghiêm trọng. Tử vong xảy ra do suy tim – mạch. Giai đoạn đầu kéo dài khoảng 24 giờ, có thể tiếp theo một giai đoạn tiềm tàng kéo dài từ vài giờ đến vài ngày. Giai đoạn tiếp theo xuất hiện đau bụng dưới kèm theo buồn nôn, nôn, nôn ra máu, giảm niệu, lẫn tâm thần, co giật, hôn mê và tử vong. Mổ tử thi phát hiện các tổn thương nghiêm trọng của gan, tim, thận. Trong trường hợp sống sót có thể bị xơ gan. Trong phòng tối thấy phát quang các chất trong dạ dày, phân, nước tiểu, … là đặc trưng nhiễm độc phôtpho trắng. Các triệu chứng trên hiếm gặp trong môi trường công nghiệp tiếp xúc với phôtpho trắng. 5.2. Nhiễm độc mãn tính Hít thở lâu dài P trắng trong không khi môi trường lao động dẫn đến tác hại hệ thống xương, hoại tử các xương hàm; khí tiêu, đau bụng dưới; suy mòn; chứng vàng da; bệnh gan và thận; tổn thương gan dẫn đến viêm gan nhiễm độc. Giảm đường huyết nghiêm trọng Các biến đổi điện tâm đồ do viêm cơ tim Rối loạn chất điện giải. Bệnh ảnh hưởng đến răng; bệnh tiến triển làm hàm sưng lên, đau, mất răng, xoang tạo thành các ổ hoại tử ở hàm… 6. PHÔTPHO ĐỎ VÀ CÁC HỢP CHẤT PHÔTPHO KHÁC 6.1. Phôtpho đỏ Phôtpho đỏ là một dạng thù hình của phôtpho nhưng là chất trơ, không có các hoạt tính đặc biệt như của P trắng. Phôtpho đỏ được chế tạo từ phôtpho trắng và được xem là an toàn. Trước đây, trong quá trình sử dụng P đỏ người ta thấy nó gây ra một số tác hại sức khỏe, nguyên nhân là do trong P đỏ có lẫn P trắng, được xem là tạp chất ô nhiễm. P đỏ chủ yếu được dùng trong công nghiệp diêm, chế tạo pháo hoa, pháo lệnh,… 6.2. Phôtphin (PH3) Là chất khí không màu, tinh khiết không mùi (mùi tỏi khi tạo thành từ phôtphua). Tỉ trọng 1,175; sôi ở -87,4 oC; nóng chảy -132,5 oC. Rất ít tan trong nước, tan nhiều trong cồn và ête. Nó có thể hóa lỏng và cháy với ngọn lửa màu xanh sáng. Rất độc, tác dụng lên hệ thần kinh trung ương gây hôn mê. Gây kích ứng phần da hở, niêm mạc mắt, đường hô hấp, gây xuất huyết ở phổi. 6.3. Axit Phôtphoric (H3PO4) Axit phôtphoric (H3PO4) còn gọi là axit orthophôtphoric, là một chất lỏng, trong sánh, tan trong nước và cồn. Phân tử lượng : 98; tỷ trọng : 1,83; điểm nóng chảy : 42,3 oC; điểm sôi : 213oC (mất ½ H2O) Axit phôtphoric là một axit tương đối mạnh, được dùng nhiều trong công nghiệp phân bón superphôtphate. Nó được dùng để làm sạch bề mặt kim loại trước khi sơn, nếu có lẫn tạp chất có thể sinh ra hiđrô, từ đó có thể tạo ra một khí cực độc là PH3… Nếu bị axit bắn vào da hoặc mắt thì ngay tức khắc phải rửa với nhiều nước tại nguồn gần nhất trước khi đưa nạn nhân đi cấp cứu. 6.4. Phôtpho pentaoxit (P2O5) Còn gọi là anhiđrit phôtphoric, phôtphoric pentaoxit, là một bột trắng, chảy ra trong không khí, tan trong H2SO4, phân hủy mạnh mẽ trong nước. Phân tử lượng : 142; tỷ trọng 2,39; điểm nóng chảy 569oC Được dùng trong tổng hợp hữu cơ làm tác nhân khử nước. Nó có tác dụng ăn mòn đối với mắt, niêm mạc, da. Hít phải hơi phôtpho pentaoxit có thể bị phù phổi. 6.5. Phôtpho pentaclorua (PCl5) Là một khối kết tinh, bốc khói, mù hăng cay, khó ngửi. Phân hủy trong nước, tan trong CS2, CCl4 Phân tử lượng : 208,2; tỷ trọng 4,64 Được dùng trong tổng hợp hữu cơ. Phôtpho pentaclorua phân hủy tạo thành axit clohiđrit và axit phôtphoric Phôtpho pentaclorua tiếp xúc với không khí tạo ra khói ăn mòn, rất nguy hiểm với mắt, niêm mạc và da. Hít thở phải khói có thể gây phù phổi. Khói tiếp xúc với da cũng làm bỏng da. 6.6. Phôtpho oxiclorua (POCl3) Còn gọi là phôtphoryl clorua, là chất lỏng màu vàng nhạt, mùi khó ngửi. Phân tử lượng : 153,4; tỷ trọng 1,67; điểm nóng chảy : 2oC; điểm sôi : 105,3oC Được dùng làm tác nhân clo hóa cho hợp chất hữu cơ. Tính chất của nó nguy hiểm như phôtpho pentaclorua 6.7. Phôtpho triclorua (PCl3) Là chất lỏng không màu, bốc khói, tan trong dung môi hữu cơ. Nó phân hủy trong nước, giải phóng nhiều nhiệt. Được dùng để sản xuất phôtpho pentaclorua (PCl5) là tác nhân clo hóa Phôtpho triclorua là một chất cực kỳ ăn mòn khi ẩm. Nếu đun nóng sẽ tạo thành PH3. Phản ứng mạnh với kiềm. Phôtpho triclorua là một chất gây cháy, nổ Tính chất nguy hiểm như PCl5 nên khi tiếp xúc phải rất thận trọng dự phòng. 6.8. Phôtpho sesquisunfua (P4S3) Còn gọi là tetraphôtpho trisunfua. Là chất kết tinh màu vàng, tan trong nước lạnh, phân hủy trong nước nóng, tan trong một số dung môi hữu cơ. Phân tử lượng : 220,26; tỷ trọng 2,03; điểm nóng chảy : 1,74oC; điểm sôi : 408oC Hiện nay chất này được dùng nhiều trong công nghiệp diêm, làm đầu que diêm hoặc bên sườn hộp diêm (hột quẹt) để đánh diêm (quẹt) Tuy là chất tương đối ít độc, nhưng hít phải hơi của P4S3 cũng gây kích ứng các niêm mạc. 7. ỨNG DỤNG CỦA PHÔTPHO VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA PHÔTPHO Axít phốtphoric đậm đặc, có thể chứa tới 70% - 75% P2O5 là rất quan trọng đối với ngành nông nghiệp do nó được dùng để sản xuất phân bón. Nhu cầu toàn cầu về phân bón đã dẫn tới sự tăng trưởng đáng kể trong sản xuất phốtphat (PO43-) trong nửa sau của thế kỷ 20. Các phốtphat được dùng trong sản xuất các loại thủy tinh đặc biệt được sử dụng trong các loại đèn hơi natri. Tro xương, phôtphate canxi, được sử dụng trong sản xuất đồ sứ. Natri tripolyphôtphate được sản xuất từ axít phốphoric được sử dụng trong bột giặt ở một số quốc gia, nhưng lại bị cấm ở một số quốc gia khác. Axít phốtphoric được sản xuất từ phốtpho được sử dụng trong các ứng dụng như các đồ uống chứa sôđa. Axít này cũng là điểm khởi đầu để chế tạo các phốtphat cấp thực phẩm. Các hóa chất này bao gồm phôtphate mônôcanxi được dùng trong bột nở và các phốtphat khác của natri. Trong số các ứng dụng khác, các hóa chất này được dùng để cải thiện các đặc trưng của thịt hay phó mát đã chế biến. Người ta còn dùng phôtpho trong thuốc đánh răng. Trinatri phôtphate được dùng trong các chất làm sạch để làm mềm nước và chống ăn mòn cho các đường ống/nồi hơi. Phôtpho được sử dụng rộng rãi để sản xuất các hợp chất hữu cơ chứa phôtpho, thông qua các chất trung gian như clorua phôtpho và sulfua phôtpho. Các chất này có nhiều ứng dụng, bao gồm các chất làm dẻo, các chất làm chậm cháy, thuốc trừ sâu, các chất chiết và các chất xử lý nước. Nguyên tố này cũng là thành phần quan trọng trong sản xuất thép, trong sản xuất đồng thau và trong nhiều sản phẩm liên quan khác. Phôtpho trắng được sử dụng trong các ứng dụng quân sự như bom lửa, tạo ra các màn khói như trong các bình khói và bom khói, và trong đạn lửa. Hình 2: P trắng được sử dụng tại Fullujah, Iraq Phôtpho đỏ được sử dụng để sản xuất các vỏ bao diêm an toàn, pháo hoa . Với một lượng nhỏ, phôtpho được dùng như là chất thêm vào cho các loại bán dẫn loại n. Phôtpho P32 và phôtpho P33 được dùng như là các chất phát hiện dấu vết phóng xạ trong các phòng thí nghiệm hóa sinh học. Một ứng dụng khác cua phôtpho là sản xuất phụ gia thức ăn gia súc Để giảm giá thành sản xuất thức ăn gia súc, người ta thường sử dụng xương và các phế thải khác của gia súc để làm phụ gia cung cấp phôtpho và canxi. Tuy nhiên, việc sử dụng các phế thải này có nguy cơ là làm nhiễm khuẩn thức ăn và gây độc cho gia súc. Những lo ngại hiện nay ở châu Âu về dịch bò điên, mà người ta qui cho việc sử dụng phế thải ngành giết mổ làm thức ăn gia súc, đã khơi lại mối quan tâm về các quy trình sản xuất những phụ gia phôtpho vô cơ từ quặng phôtphate tự nhiên. Phôtpho là thành phần quan trọng của thức ăn gia súc, nó rất cần thiết cho sự phát triển khỏe mạnh, tốc độ cứng của xương và tác động tốt đến các quá trình trao đổi chất. Hàm lượng phôtpho trong thức ăn tự nhiên của gia súc (lúa, ngô, đậu tương...) tương đối thấp chỉ khoảng 0,2 - 0,5% (trong khi tỷ lệ phôtpho cần thiết cho thức ăn chăn nuôi phải cỡ 0,3 - 0,7%). Vì vậy, người ta phải bổ sung phôtpho từ các phụ gia khác. Thức ăn gia súc được sản xuất từ các phụ phẩm giết mổ và bột cá có hàm lượng P khoảng 3,0 - 3,4%. Tuy nhiên loại này luôn tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc và truyền bệnh. Ngược lại, so với các dạng thức ăn gia súc trên các phôtphate khoáng chất có ưu điểm là có hàm lượng phôtphate dinh dưỡng cao hơn nhiều, nguồn nguyên liệu quặng phôtphate không hạn chế, ngoài ra hàm lượng canxi trong loại sản phẩm này cũng cao. Hàm lượng flo trong phôtphate khoáng chất là một yếu tố quan trọng cần xem xét. Theo tiêu chuẩn quốc tế, tỷ lệ P/F trong thức ăn gia súc phải lớn hơn hoặc bằng 100. Ngoài ra, một số kim loại nặng như Cd, As, Pb, Hg có thể có mặt trong quặng phôtphate phải được khống chế, do đó cần phải phân tích và thử nghiệm trước khi quyết định sử dụng loại quặng nào làm nguyên liệu sản xuất thức ăn gia súc. Sản xuất phụ gia thức ăn gia súc từ quặng phôtphate Quặng phôtphate được sử dụng phổ biến để sản xuất phân lân. Quy trình sản xuất các phụ gia phôtphate cho thức ăn gia súc có nhiều điểm tương tự quy trình sản xuất phân hóa học. Mục đích của cả 2 quy trình đều là chuyển phôtpho ở dạng không hấp thụ được cho cây trồng (hoặc gia súc) thành dạng hấp thụ được. Nhưng khi sản xuất phụ gia thức ăn gia súc thì việc chuyển phôtpho sang dạng hấp thụ được có ý nghĩa quan trọng hơn nhiều, ngoài ra những nguyên tố có hại cho sức khỏe gia súc (như flo) phải được giảm xuống dưới mức cho phép. Hai quy trình chính được áp dụng để sản xuất phụ gia phôtphate cho thức ăn gia súc là: - Sản xuất phôtphate đã tách flo (DFP). - Sản xuất mônôcanxi phôtphate (MCP) và đicanxi phôtphate (DCP) Quá trình sản xuất phôtphate tách flo gồm các bước chính sau: Việc tách flo được thực hiện bằng phương pháp nung ở nhiệt độ cao. Quá trình này cũng chuyển hóa các thành phần phôtpho ở dạng gia súc không hấp thụ được thành dạng tan trong axit xitric và amoni xitrat, là dạng có thể được hấp thụ sinh học. Sản phẩm sau khi nung được làm lạnh và sàng để thu được cỡ hạt theo yêu cầu, sau đó được đóng bao. Quá trình sản xuất MCP