專利名稱：用磷礦粉生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷礦粉生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣的方法。
飼料磷酸氫鈣是一種無機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛用于家禽和家畜的輔助飼料，目前國內(nèi)外市場對它的需求量很大。用磷礦粉生產(chǎn)磷酸氫鈣的技術(shù)在國內(nèi)刊物上曾有過報導(dǎo)，如《無機(jī)鹽工業(yè)》1985年第8期上發(fā)表了云南省化工廳楊世芳撰寫的題為“由磷礦粉直接生產(chǎn)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硅和氮化鉀反應(yīng)溫度為60℃±5℃3、除砷將脫氟后的溶液加入硫化鈉反應(yīng)溫度為50℃±5℃4、中和加石灰乳，反應(yīng)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(jī)鹽工業(yè)》上也刊登了一篇由湖南省化學(xué)研究所姚鼎文、王昌惠撰寫的“鹽酸法生產(chǎn)飼料鈣新工藝研究”論文，主要介紹了用鹽酸鹽析制備氯磷酸鈣和氯化鈣的無廢排放工藝。提出了另一種生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣的方法。由于該方法除鹽析制備外其他過程均與本發(fā)明區(qū)別較大，在此不做細(xì)述。
分析上述工藝可以看出，它們的缺點(diǎn)是1.硫酸濃度大，腐蝕性強(qiáng);2.反應(yīng)溫度較高，能耗大;3.有脫氟、除硅工序、工藝較復(fù)雜;4.需使用其他化學(xué)試劑(如硫化鈉和氟化鉀)，成本高。
本發(fā)明的目的就是要提出一種更為簡便合理的生產(chǎn)方法，具有工藝路線簡化、設(shè)備投資少、污染低、消耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、效益高等特點(diǎn)。
本發(fā)明的主要原理及化學(xué)反應(yīng)過程可以用如下化學(xué)方程式概括。
生產(chǎn)工藝可用附圖
所示的框圖表示。
上述反應(yīng)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(yīng)溫度15～45℃反應(yīng)終點(diǎn)控制PH＝0.52.第一節(jié)段中和中和溫度15～45℃石灰乳濃度飽和溶液終點(diǎn)控制PH＝2.5～3.03.第二節(jié)段中和中和溫度15～45℃石灰乳濃度飽和溶液終點(diǎn)控制PH＝4～5對比現(xiàn)有技術(shù)可以看出，本發(fā)明具有以下幾個特點(diǎn)1.在方法中采用稀硫酸浸取磷礦粉，常溫反應(yīng)，所以對設(shè)備腐蝕性很小，生產(chǎn)中只需使用硬聚氯乙烯板襯里即可;
2.本方法采用無廢排放循環(huán)流程，生產(chǎn)中無污染，無三廢，不需要設(shè)置專門的氟處理系統(tǒng)。由于采用稀酸浸取磷礦粉，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氟酸與磷礦粉中的二氧化硅雜質(zhì)生成氟硅酸并與食鹽反應(yīng)，生成氟硅酸鈉和氯化氫，氟硅酸鈉隨渣排出，氯化氫在溶液中將起到催化作用，進(jìn)一步加速了磷灰石的浸溶速率;
3.本方法采取二段中和法，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，根據(jù)國外資料報導(dǎo)，浸取液在一段中和時，加入石灰乳調(diào)整適度的PH值，將脫除微量的氟、硅化合物，成品將得到純化，這樣除去微量的氟、硅，就不需要加入硫化鈉等化學(xué)試劑，這不僅簡化了工藝，減少了設(shè)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(chǎn)的飼鈣產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過肥鈣的產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
下面例舉一個本發(fā)明的實(shí)施例供參考，當(dāng)然這個實(shí)施例不是唯一的。
反應(yīng)使用硬聚乙烯塑料桶，加入第一次成品過濾后的母液水1745克(如無母液水用清水也可，只不過反應(yīng)速度較慢)，98%的硫酸294克、固體食鹽120克，然后將367克磷礦粉緩慢加入浸取液中，20分鐘后測PH值控制在0.5，在15～45℃常溫下保溫到反應(yīng)完全。然后將反應(yīng)物料進(jìn)行真空抽濾，濾瓶用400毫升和200毫升清水洗滌兩次，并將洗滌水與母液混合，在15～45℃常溫下加石灰乳進(jìn)行中和，PH控制2.8。攪拌10分鐘后，進(jìn)行抽濾。過濾母液加入石灰乳進(jìn)行第二次中和，反應(yīng)溫度為15～45℃，反應(yīng)PH控制4～5。攪拌10分鐘后進(jìn)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(huán)洗滌，然后將成品干燥包裝，成品重為208克。第一次濾渣在200℃條件下烘烤2小時，制成半水石膏，可以制成粉筆和白色石膏水泥等建筑材料。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(chǎn)復(fù)合肥。整個工藝嚴(yán)密合理。無三廢，經(jīng)濟(jì)效益顯著。根據(jù)數(shù)次重復(fù)條件試驗(yàn)，再現(xiàn)性很好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。如使用本方法生產(chǎn)磷酸氫鈣，每噸單耗比云南省的實(shí)例有明顯下降。本實(shí)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(yè)用)0.5～0.6噸
權(quán)利要求
1.用磷礦粉生產(chǎn)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，其特征是上述過程均是在15～45℃的常溫條件下進(jìn)行的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是浸取液中H2SO4濃度為12～16%。NaCl 濃度為5～8%。
全文摘要
用磷礦粉生產(chǎn)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，其特征是上述過程均是在15～45℃的常溫條件下進(jìn)行的。用本方法生產(chǎn)的飼料磷酸氫鈣產(chǎn)量高、質(zhì)量好、設(shè)備投資少、無污染，并能生產(chǎn)出半水石膏和復(fù)合肥料等副產(chǎn)品，具有較高的經(jīng)濟(jì)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(yōu)先權(quán)日1988年6月11日
發(fā)明者楊其明 申請人:哈爾濱市化工十三廠