用磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法
2023-06-03 10:29:46
專利名稱：用磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法
技術領域：
本發明涉及一種磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法。
飼料磷酸氫鈣是一種無機化工產品，廣泛用於家禽和家畜的輔助飼料，目前國內外市場對它的需求量很大。用磷礦粉生產磷酸氫鈣的技術在國內刊物上曾有過報導，如《無機鹽工業》1985年第8期上發表了雲南省化工廳楊世芳撰寫的題為「由磷礦粉直接生產飼料磷酸氫鈣」的文章，文中對工藝過程大致作了如下敘述1、磷礦粉浸溶硫酸濃度50～60%浸溶溫度50～60℃2、脫氟在浸取液中加二氧化矽和氮化鉀反應溫度為60℃±5℃3、除砷將脫氟後的溶液加入硫化鈉反應溫度為50℃±5℃4、中和加石灰乳，反應溫度為70～80℃中和PH值為4～5
5、消耗定額每噸磷酸氫鈣單耗磷礦粉(含P2O5＞30%) 2.44噸硫酸(98%)1.7噸輔助材料未公布此外，1988年第1期的《無機鹽工業》上也刊登了一篇由湖南省化學研究所姚鼎文、王昌惠撰寫的「鹽酸法生產飼料鈣新工藝研究」論文，主要介紹了用鹽酸鹽析製備氯磷酸鈣和氯化鈣的無廢排放工藝。提出了另一種生產飼料磷酸氫鈣的方法。由於該方法除鹽析製備外其他過程均與本發明區別較大，在此不做細述。
分析上述工藝可以看出，它們的缺點是1.硫酸濃度大，腐蝕性強;2.反應溫度較高，能耗大;3.有脫氟、除矽工序、工藝較複雜;4.需使用其他化學試劑(如硫化鈉和氟化鉀)，成本高。
本發明的目的就是要提出一種更為簡便合理的生產方法，具有工藝路線簡化、設備投資少、汙染低、消耗低、產品質量好、效益高等特點。
本發明的主要原理及化學反應過程可以用如下化學方程式概括。
生產工藝可用附圖
所示的框圖表示。
上述反應操作條件為1.磷礦粉的浸溶浸取液中 H2SO4濃度12～16%NaCl濃度5～8%磷礦粉加量為浸取液重量14～20%反應溫度15～45℃反應終點控制PH＝0.52.第一節段中和中和溫度15～45℃石灰乳濃度飽和溶液終點控制PH＝2.5～3.03.第二節段中和中和溫度15～45℃石灰乳濃度飽和溶液終點控制PH＝4～5對比現有技術可以看出，本發明具有以下幾個特點1.在方法中採用稀硫酸浸取磷礦粉，常溫反應，所以對設備腐蝕性很小，生產中只需使用硬聚氯乙烯板襯裡即可;
2.本方法採用無廢排放循環流程，生產中無汙染，無三廢，不需要設置專門的氟處理系統。由於採用稀酸浸取磷礦粉，反應產生的氫氟酸與磷礦粉中的二氧化矽雜質生成氟矽酸並與食鹽反應，生成氟矽酸鈉和氯化氫，氟矽酸鈉隨渣排出，氯化氫在溶液中將起到催化作用，進一步加速了磷灰石的浸溶速率;
3.本方法採取二段中和法，反應在常溫下進行，根據國外資料報導，浸取液在一段中和時，加入石灰乳調整適度的PH值，將脫除微量的氟、矽化合物，成品將得到純化，這樣除去微量的氟、矽，就不需要加入硫化鈉等化學試劑，這不僅簡化了工藝，減少了設備投資，而且降低了原料消耗;
4.本方法對磷礦粉的品位不荷求，所以原料廉價易得;
5.利用本方法生產的飼鈣產量遠遠超過肥鈣的產量，經濟效益顯著。
下面例舉一個本發明的實施例供參考，當然這個實施例不是唯一的。
反應使用硬聚乙烯塑料桶，加入第一次成品過濾後的母液水1745克(如無母液水用清水也可，只不過反應速度較慢)，98%的硫酸294克、固體食鹽120克，然後將367克磷礦粉緩慢加入浸取液中，20分鐘後測PH值控制在0.5，在15～45℃常溫下保溫到反應完全。然後將反應物料進行真空抽濾，濾瓶用400毫升和200毫升清水洗滌兩次，並將洗滌水與母液混合，在15～45℃常溫下加石灰乳進行中和，PH控制2.8。攪拌10分鐘後，進行抽濾。過濾母液加入石灰乳進行第二次中和，反應溫度為15～45℃，反應PH控制4～5。攪拌10分鐘後進行第二次抽濾，抽濾的母液作為下一次配酸用。成品用50～60℃溫水循環洗滌，然後將成品乾燥包裝，成品重為208克。第一次濾渣在200℃條件下烘烤2小時，製成半水石膏，可以製成粉筆和白色石膏水泥等建築材料。第二次濾渣含P2O5＞28%，加入適量的尿素，鉀鹽和微量元素可生產複合肥。整個工藝嚴密合理。無三廢，經濟效益顯著。根據數次重複條件試驗，再現性很好，各項指標均符合要求。如使用本方法生產磷酸氫鈣，每噸單耗比雲南省的實例有明顯下降。本實施例的單耗測算如下磷礦粉(P2O5≥25%)1.8～2.0噸硫酸(98%)1.5～1.7噸食鹽(工業用)0.5～0.6噸
權利要求
1.用磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法，包括用磷礦粉在含有稀硫酸和食鹽的浸取液中浸溶、過濾、中和、分離幾個過程，其特徵是上述過程均是在15～45℃的常溫條件下進行的。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵是浸取液中H2SO4濃度為12～16%。NaCl 濃度為5～8%。
全文摘要
用磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法。包括用磷礦粉在含有稀硫酸和食鹽的浸取液中浸溶、過濾、中和、分離幾個過程，其特徵是上述過程均是在15～45℃的常溫條件下進行的。用本方法生產的飼料磷酸氫鈣產量高、質量好、設備投資少、無汙染，並能生產出半水石膏和複合肥料等副產品，具有較高的經濟效益。
文檔編號C03C27/12GK1038441SQ88103439
公開日1990年1月3日 申請日期1988年6月11日 優先權日1988年6月11日
發明者楊其明 申請人:哈爾濱市化工十三廠