专利名称:一种生产饲料磷酸氢钙的新方法
本发明是一种生产饲料磷酸氢钙的新方法。
天津化工研究院等编的《无机盐工业手册》下册第54页记载了用磷酸一钙生产磷酸氢钙的方法，该方法是将过磷酸钙加水浸取制得磷酸一钙溶液，脱氟后，用石灰乳进行中和，中和分两段进行，第一段得肥料用磷酸氢钙，第二段得饲料用磷酸氢钙。此法生产饲料磷酸氢钙采用二段中和，工艺流程长，产品中还有部份肥料级产品，因而饲料级产品收率低(以P2O5计收率＝62.5%)。
本发明的任务是研究一种用过磷酸钙为起始原料，产品全部是饲料用磷酸氢钙、产品收率高(以P2O5计收率＝66.7～91.6%)、生产工艺流程短、萃取剂可循环使用的生产饲料磷酸氢钙的新方法。
本发明的特征是以过磷酸钙为原料，选择钾、钠、铵的氯化物或硝酸盐、水、仿海水、稀盐酸等水溶液之一作萃取剂，加到过磷酸钙中，萃取出其中的磷酸一钙，此萃取液经过净化后，用石灰乳水溶液进行一次中和，得到饲料磷酸氢钙沉淀。
本发明的详细说明如下1.萃取选择氯化钾、氯化钠、氯化铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、水、仿海水、稀盐酸等水溶液之一作萃取剂，加到过磷酸钙中，萃取出其中的磷酸一钙。萃取剂用量为(重量比)过磷酸钙/萃取剂(以钾、钠、铵重计)＝1∶0.02～0.4;水为萃取剂用量为1∶1～6。萃取剂重量百分浓度是氯化物为2～9%、硝酸盐为7～11%、稀盐酸为0.70%左右、仿海水为含氯化钠2%左右。萃取温度50～80℃。萃取时间2.5小时。然后分离，弃去废渣磷石膏，得到含磷酸一钙的萃取液。萃取反应如下(以下用R表示钾、钠、铵)(1)、用氯化物水溶液萃取
(2)、用硝酸盐水溶液萃取反应式
(3)、用水萃取反应式
(4)、用仿海水(0.72%NaCl水溶液)萃取反应式用氯化物萃取反应式。
(5)、用稀盐酸水溶液萃取反应式
2.净化萃取液萃取液中含有过磷酸钙带来的砷、氟、硫酸根等杂质，在生产饲料磷酸氢钙时必须予先脱除。
(1)、脱砷在萃取液中加入硫化钠脱砷。硫化钠的加入量为过磷酸钙量的0.6～1.2%，脱砷温度为75±5℃，搅拌30分钟，沉降约1小时，弃渣。其反应如下
(2)、脱氟脱砷后的萃取液加入磷酸二氢钾和石英粉脱氟。磷酸二氢钾的加入量为过磷酸钙量的0.8～1.8%，石英粉加入量为0.5～3%的过磷酸钙量，脱氟温度控制在65～80℃，搅拌30分钟，静置约1小时，弃渣。其反应式如下
(3)、脱硫酸根脱砷、氟后的萃取液，加入适量的磷酸二氢钡溶液，搅拌20分钟，静置去渣，脱除硫酸根。反应如下
3.中和趁热将净化后的萃取液加入石灰乳水溶液进行一次中和，中和反应控制PH值在5.5～6.5时，使萃取液中的PO-34完全沉淀。经分离滤液是萃取剂，在生产中循环使用。固相经干燥、粉碎后即为饲料磷酸氢钙产品。其反应式如下(1)、对氯化物萃取液的中和反应式
〔饲料磷酸氢钙(Ⅲ)〕〔萃取剂(Ⅵ)〕(2)、对硝酸盐萃取液的中和反应式
(3)、对水萃取液的中和反应式
(4)、对稀盐酸萃取液的中和反应式
按本发明方法获得产品质量如下(附表1)
本发明与原方法相比，有以下两个优点
1.本发明选用钾、钠、铵的氯化物、硝酸盐、稀盐酸等水溶液作萃取剂，在生产过程中可循环使用，因而比原方法的废水少，减少环境污染。
2.本发明采用一次中和工艺与原方法的二段中和工艺相比，不但工艺流程短，而且产品收率和原料利用率都比原方法高得多。见下表(由实施例数据整理)
实施例11.称取过磷酸钙(含有效P2O516%)300克置烧杯中，加入含NH4Cl 5%的水溶液2000ML，在65℃开动搅拌器搅拌2.5小时。
2.过滤上述萃取液，弃渣。
3.将上述滤液加热至80℃，加入Na2S5克，搅拌20～30分钟，静置1小时，分离去渣，留下滤液。
4.将上述滤液加热至80℃，加入KH2PO45克，石英粉30～50克，搅拌20分钟，静置1小时，过滤、去渣，留下滤液。
5.将适量的Ba(H2PO4)2溶液加于上述滤液，趁热加活性炭3克，搅拌10～20分钟，滤取滤液，弃渣。
6.将饱和石灰乳水溶液缓缓地加入上述滤液中，边加边搅拌，直至PH值为6.5时，停止加料，此时产生大量的CaHPO4·2H2O沉淀。
7.离心分离上述沉淀，用清水洗涤数次，直至洗液以0.5% AgNO3溶液检查不混浊为止。
8.将上述滤饼在60℃以下烘干。
9.将烘干的磷酸氢钙研细过100目筛，然后装于塑料袋中，得100克产品。产品质量经分析如附表1所示。
实施例21.称取过磷酸钙(有效P2O5含量16%)，1公斤，置塑料桶中，加入含NH4Cl5.5%的水溶液7000毫升，在65℃下搅拌萃取2.5小时。
2.过滤上述萃取液，弃去滤饼。
3.将上述滤液净化处理同实施例1。
4.在脱砷、脱氟、脱硫酸根后的滤液中缓缓地加入石灰乳水溶液，加至PH値为6.5，边加边搅拌，此时产生大量的CaHPO4·2H2O沉淀。
5.离心分离上述沉淀，加入清水洗涤数次，直至洗液以0.5%AgNO3溶液检查不混浊为止。
6.将上述滤饼在60℃以下烘干、粉碎、过100目筛，然后包装，得产品270克。
产品质量经分析如附表1所示。
实施例3本实施例是17个实施例的综合结果，列于下表。现说明如下1.过磷酸钙(有效P2O3含量16%)投料量均为300克，萃取剂用量均为2000毫升，萃取时间均为2.5小时，一次萃取。
2.脱砷、脱氟、脱硫酸根操作与实施例1相同。
3.中和操作同实施例1。
4.得产品后用五倍自来水洗涤三次，然后烘干，粉碎过筛同实施例1。
权利要求
1.一种以过磷酸钙为起始原料生产饲料磷酸氢钙的新方法，它是通过萃取、净化、中和、分离、干燥、粉碎等化工过程而制得的，其特征在于可选择氯化钾、氯化钠、氯化铵、硝酸钠、硝酸铵、水、仿海水、稀盐酸等水溶液之一作萃取剂，加到过磷酸钙中，萃取出其中的磷酸-钙，此萃取液经过脱砷、脱氟、脱硫酸根等净化过程后，用石灰乳水溶液一次中和，得到饲料磷酸氢钙沉淀，分离后的滤液是萃取剂，在生产过程中循环使用。其反应如下(以下用R表示钾、钠或铵)萃取反应(1)、用氯化物水溶液作萃取剂的反应(2)、用硝酸盐水溶液作萃取剂的反应式(3)、用水作萃取剂的反应式(4)、用仿海水作萃取剂的反应式同氯化物水溶液作萃取剂的反应式。(5)、用稀盐酸作萃取剂的反应式(1)、对氯化物萃取液的中和反应式(3)、对水萃取液的中和反应式(4)、对稀盐酸萃取液的中和反应式
2.根据权利要求
1所说的生产饲料磷酸氢钙的新方法的萃取过程，其特征在于萃取剂用量(重量比)过磷酸钙/萃取剂(以Na+、K+或NH+4计)1∶0.02～0.4，萃取剂(除水外)浓度为1～17%，萃取剂控制温度50～80℃。
3.根据权利要求
1所说的新方法的脱砷、脱氟、脱硫酸根等净化过程，其特征在于用硫化钠脱砷，硫化钠用量是过磷酸钙量的0.6～1.2%，脱砷温度为75±5℃。反应为用石英粉和磷酸二氢钾脱氟，石英粉和磷酸二氢钾的用量分别为过磷酸钙的0.5～3%和0.8～1.8%，脱氟温度为65～80℃，反应式为用适量的磷酸二氢钡脱硫酸根，反应式为
4.根据权利要求
1所说的新方法用石灰乳水溶液一次中和净化后的萃取液，其特征在于中和反应控度PH值在5.5～6.5，使萃取液中的PO-34完全变成饲料磷酸氢钙沉淀。
专利摘要
本发明是一种以过磷酸钙为起始原料生产饲料磷酸氢钙的新方法。它是通过萃取、净化、一次中和、分离、干燥、粉碎等化工过程来实现的。用本方法生产饲料磷酸氢钙具有工艺流程短、废水少、产品收率高等特点。
文档编号A23K1/175GK87102156SQ87102156
公开日1988年9月14日 申请日期1987年3月16日
发明者欧阳俊 申请人:广西平乐县化工厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan