專利名稱：一種制備磷酸氫鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備飼料級(jí)的磷酸氫鈣的方法，具體涉及以脫膠骨粉代替石灰與鈣水生產(chǎn)磷酸氫鈣的方法。
背景技術(shù)：
磷酸氫鈣(CaHPO4 · 2H20)，主要用作飼料、食品添加劑、牙膏摩擦劑、醫(yī)藥鈣劑、充填劑等。目前制備飼料級(jí)磷酸氫鈣的方法很多早期的制備方法是以磷酸二鈉同氯化鈣、純堿反應(yīng)制得，此法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量高、白度好，缺點(diǎn)是成本高，產(chǎn)品易吸水。中國專利申請87102156、名稱為“一種生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣的新方法”，公開了以過磷酸鈣為起始原料，通過萃取、凈化、中和、分離、干燥、粉碎等化工過程而制得的生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣的方法；中國專利申請88103433. 9、名稱為“用磷礦粉生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣的方法”，公開了用磷礦粉生產(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(gè)過程。中國專利申請91106668. 3、名稱為“利用生產(chǎn)肌醇廢渣制備高純磷酸氫鈣的方法”，公開了利用生產(chǎn)肌醇廢渣制備高純度磷酸氫鈣的方法，其特征是用含植酸鈣的物質(zhì)來生產(chǎn)肌醇后所得廢渣為原料，經(jīng)過酸提取、過濾、除雜、脫色、中和、陳化、過濾、干燥工序制得高純度的磷酸氫鈣，其中含植酸鈣的物質(zhì)選自種子、谷糠、麩糠或其他食品工業(yè)下腳料。后來，采用二水磷酸氫鈣為原料，采用煅燒法生產(chǎn)無水磷酸氫鈣；利用硫酸與鈣可溶性酸制成混酸分解磷礦，獲得濕法磷酸，然后用石灰乳對(duì)濕法磷酸進(jìn)行預(yù)中和，獲得磷酸氫鈣；中國專利申請200710078038. 0、名稱為“硝酸分解磷礦生產(chǎn)磷酸氫鈣和硝酸鈉的方法”，采用硝酸分解磷礦生產(chǎn)磷酸氫鈣和硝酸鈉；上述方法中，傳統(tǒng)的方法是采用氫氧化鈣中和“鈣水”反應(yīng)該方法生產(chǎn)磷酸氫鈣， 其產(chǎn)量和收率低；所用原材料石灰屬不可再生資源，受國家嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)政策限制，其開采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要，價(jià)格直線式的上升，且市場上難于采購。具體反應(yīng)原理為H3P04+Ca (OH) 2 = CaHPO4 · 2H20 I中國專利申請CN91111146. 8、名稱為“一種生產(chǎn)磷酸氫鈣的方法”的背景技術(shù)部分公開了采用脫膠骨塊做原料的生產(chǎn)方法，將骨塊中所含磷酸鈣成分用鹽酸酸解，清液用石灰乳中和，生成磷酸氫鈣。反應(yīng)原理為Ca3 (PO4) 2+6HC1 = 2H3P04+3CaCl2H3P04+Ca (OH) 2 = CaHPO4 · 2H20 I因此，需要一種方法將脫膠骨粉轉(zhuǎn)化成高附加值的磷酸氫鈣。但是脫膠骨塊作原料生產(chǎn)磷酸氫鈣的方法存在以下問題由于受骨塊顆粒度的影響反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)產(chǎn)物磷酸氫鈣中殘留有少量膠原蛋白，所以產(chǎn)品只能用作飼料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種將低價(jià)值的脫膠骨粉轉(zhuǎn)化為附加值較高的磷酸氫鈣的方法，同時(shí)提高了磷酸氫鈣的產(chǎn)量，增加了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明提供的一種制備磷酸氫鈣的方法，是向脫膠骨粉中加入鈣水，即得磷酸氫鈣。優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種制備磷酸氫鈣的方法，包括以下步驟將脫膠骨粉溶于水，加入鈣水，待脫膠骨粉反應(yīng)完畢，去除上清液，對(duì)沉淀物抽濾， 烘干，得到磷酸氫鈣。進(jìn)一步優(yōu)選，本發(fā)明提供的一種制備磷酸氫鈣的方法，包括以下步驟1)取脫膠骨塊，將其粉碎成150-200目的脫膠骨粉，加入水，配成濃度(g/mL)為 5%的脫膠骨粉懸浮液；2)邊攪拌邊將脫膠骨粉懸浮液加入鈣水中，使其充分反應(yīng)，并用pH值3. 8-5. 4的精密試紙不斷測定反應(yīng)液的PH值；3)待反應(yīng)液的pH值至3. 8-4. 2時(shí)，停止向反應(yīng)液加脫膠骨粉懸浮液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，待反應(yīng)液的PH值等于4. 0-4. 5，停止攪拌；4)將反應(yīng)液靜置30分鐘，去除上清液，將沉淀物攪勻，真空抽濾，收集濾餅，烘干， 控制烘干溫度90-100°C，烘干M小時(shí)，得磷酸氫鈣。上述方法中所述脫膠骨粉為動(dòng)物骨骼經(jīng)高溫蒸煮脫去膠原蛋白等有機(jī)物后殘留的礦物質(zhì)， 其主要成分為磷酸鈣。磷酸鈣為堿性鹽類，與磷酸等中強(qiáng)酸能起中和反應(yīng)，生成微溶性的磷酸氫鈣沉淀。將該沉淀脫水、烘干，即能生產(chǎn)出飼料級(jí)的磷酸氫鈣產(chǎn)品，脫膠骨粉的比重彡 1. 050。所述鈣水為明膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液，該廢液的比重為1. 030-1. 08 (主要成分為磷酸二氫鈣、磷酸和氯化鈣的混合物)，含酸(主要為HCl)量為0. 25-0. 35%。所述脫膠骨粉與鈣水的重量體積比為2g/ml-4g/ml。本發(fā)明的原理是Ca3 (PO4) 2+H3P04+6H20 = 3CaHP04 · 2H20 I。本發(fā)明巧妙的利用脫膠骨塊中的磷酸鈣與“鈣水”中所含的磷酸直接反應(yīng)，生成飼料級(jí)的磷酸氫鈣。該反應(yīng)不需加入鹽酸進(jìn)行酸解，也不需再加入石灰進(jìn)行二次中和?！氨景l(fā)明能經(jīng)濟(jì)地回收這部分廢液中的磷。本發(fā)明的效果1、本方法比傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)磷鈣產(chǎn)量大。傳統(tǒng)方法每天生產(chǎn)磷鈣20噸，本方法每天生產(chǎn)60噸，明顯提高了經(jīng)濟(jì)效益；2、將低價(jià)值的脫膠骨粉轉(zhuǎn)化為高附加值的磷酸氫鈣；3、以1噸脫膠骨粉可以轉(zhuǎn)化為1. 7噸磷酸氫鈣計(jì)算脫膠骨粉的現(xiàn)行銷售價(jià)為 1100元/噸；磷酸氫鈣的現(xiàn)行銷售價(jià)為1700元/噸；所以1噸脫膠骨粉轉(zhuǎn)化成磷酸氫鈣后可提高附加值1020元；
4、解決了石灰難以采購的矛盾；5、由于“鈣水”中含有磷酸和鹽酸，加入脫膠骨塊，利用脫膠骨塊中的磷酸鈣與“鈣水”中的磷酸直接反應(yīng)生成磷酸氫鈣，不需要外加鹽酸對(duì)磷酸鈣進(jìn)行酸解，也不需另加石灰進(jìn)行二次中和。因此本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)1)節(jié)約大量的鹽酸。鹽酸的生產(chǎn)需消耗大量的能源，節(jié)約鹽酸就相當(dāng)于節(jié)約能源；2)節(jié)約大量的石灰。石灰為一次資源性產(chǎn)品，節(jié)約一次性資源與國家的產(chǎn)業(yè)政策相吻合。3)無需進(jìn)行二次中和，大大簡化了工藝流程，既節(jié)約了設(shè)備投資，又提高了磷酸氫鈣的回收率，降低了生產(chǎn)成本。4)用脫膠骨塊代替石灰回收明膠浸酸過程中排放的廢液“鈣水”中的有用成分磷。


圖1 制備磷酸氫鈣的工藝流程圖
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1 制備磷酸氫鈣的方法1、制備方法(具體流程同圖1)1)取脫脂骨塊2000克，將其粉碎成200目的脫脂骨粉，備用；2)向IOOOml的燒杯中加入500ml的浸酸廢液，即鈣水；3)稱取50g粉碎的脫膠骨粉，加入到2000ml的燒杯中，再加入950ml的水，用玻璃棒攪拌均勻，配成脫膠骨粉懸浮液；4)向步驟2)制備的鈣水中邊攪拌邊加入脫膠骨粉懸浮液，使其充分反應(yīng)，并用PH 值為3. 8-5. 4的精密試紙不斷測定反應(yīng)液的pH值；5)待反應(yīng)液的pH值為3. 8時(shí)，停止向反應(yīng)液加脫膠骨粉懸浮液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)10 分鐘，同時(shí)仍不斷的檢測PH值，測反應(yīng)液的pH值為4. 0，停止攪拌；6)將反應(yīng)液靜置30分鐘，使反應(yīng)液充分沉降；7)去除上清液，用玻璃棒將剩余物攪勻，將其緩慢加入到真空抽濾裝置中，真空抽濾，待沉淀過濾結(jié)束后，加入少量的清水將粘附于燒杯的沉淀洗凈再倒入真空抽濾裝置進(jìn)行抽濾，真空抽濾結(jié)束后將濾餅收集進(jìn)行烘干處理；8)將收集的濾餅放入搪瓷托盤中，置入烘箱中，烘干，控制烘干溫度90°C，烘干M 小時(shí)，得烘干樣27克。2、對(duì)得到的烘干樣進(jìn)行檢測結(jié)果，檢測標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果如表1 表1 實(shí)施例的檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種制備磷酸氫鈣的方法，其特征在于，該方法將脫膠骨粉中加入鈣水，即得磷酸氫鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟將脫膠骨粉溶于水，加入鈣水，待脫膠骨粉反應(yīng)完畢，去除上清液，對(duì)沉淀物抽濾，烘干，得到磷酸氫鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)取脫膠骨塊，將其粉碎成150-200目的脫膠骨粉，加入水，配成濃度為5%的脫膠骨粉懸浮液；2)邊攪拌邊將脫膠骨粉懸浮液加入鈣水中，使其充分反應(yīng)，并不斷檢測反應(yīng)液的PH值；3)待反應(yīng)液的pH值至3.8-4. 2時(shí)，停止向反應(yīng)液加脫膠骨粉懸浮液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，待反應(yīng)液的PH值等于4. 0-4. 5，停止攪拌；4)將反應(yīng)液靜置30分鐘，去除上清液，將沉淀物攪勻，真空抽濾，收集濾餅，烘干，控制烘干溫度90-100°C，烘干M小時(shí)，得磷酸氫鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述脫膠骨粉為動(dòng)物骨骼經(jīng)高溫蒸煮脫去膠原蛋白等有機(jī)物后殘留的礦物質(zhì)，其主要成分為磷酸鈣，比重> 1. 050。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述鈣水為明膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液， 其比重為1. 030-1. 080，含酸量為0. 25-0. 35%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述脫膠骨粉與鈣水的重量體積比為 2g/ml-4g/ml。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備磷酸氫鈣的方法，將脫膠骨粉加入鈣水，即得磷酸氫鈣。本發(fā)明巧妙的利用脫膠骨粉中的磷酸鈣與“鈣水”中所含的磷酸直接反應(yīng)，生成飼料級(jí)的磷酸氫鈣，將低價(jià)值的脫膠骨粉轉(zhuǎn)化為附加值較高的磷酸氫鈣；提高磷鈣產(chǎn)量，提高企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C01B25/32GK102502554SQ20111034487
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者魏連波 申請人:蚌埠豐原明膠有限公司