一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法
【专利摘要】一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法，其特点是将硫酸法湿法磷酸或磷化工含磷废水经脱氟除杂后的净化液，与石灰乳进行中和反应，反应后加入硫酸反应降低反应料浆固相中镁含量，硫酸加入量为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的0.5～1.3倍，反应后将料浆过滤，滤饼烘干后即为饲料级磷酸氢钙产品，分离的液相加石灰乳中和至pH值8～10后过滤，滤液循环使用。本发明能有效降低饲料级磷酸氢钙中氧化镁含量达到提高钙含量的目的，具有工艺简单有效、反应易操作、经济效益好的特点。
【专利说明】一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磷酸盐，具体是一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法。
【背景技术】
[0002]饲料级磷酸氢钙(CaHPO4.2H20,简称饲钙)是一种富含磷、钙两种营养元素的家禽、家畜饲料添加剂，其中的磷和钙参与动物机体内的新陈代谢、组成荷尔蒙、酶和维生素，维持动物骨骼中一定的磷、钙比例，防止动物因缺磷钙所引起的各种疾病。饲料级磷酸氢钙是饲料磷酸盐中使用最普遍的产品，是国内外公认的最好的饲料矿物添加剂之一。
[0003]饲料级磷酸氢钙应用广泛的生产工艺是传统的湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙，该工艺主要为硫酸与磷矿反应得到湿法磷酸，然后经过预中和过程和主中和过程得到饲料级磷酸氢钙。如果磷矿中含有较高的镁，那由该磷矿制得的磷酸中将含有较高的镁，在制备磷酸氢钙的主中和过程中镁将沉淀出来进入产品中，大量的镁进入饲料级磷酸氢钙中将造成产品中钙的指标不能达到GB/T 22549-2008的要求。
[0004]中国专利200610022563.6题为“一种利用磷石膏回水/或磷石膏的部分洗液制备精细磷酸钙盐的方法”，以及中国专利201110292726.3题为“一种用磷肥厂废水制取饲料级磷酸氢钙的方法”，这两篇专利公开了采用磷石膏回水、磷肥厂废水之类的磷化工含磷废水经净化后制备饲料级磷酸氢钙的方法，但是由于磷化工含磷废水中常常含有大量的镁离子，这些镁离子在制备磷酸氢钙的中和过程中同样将沉淀出来进入产品中，当大量的镁进入饲料级磷酸氢钙中将造成产品中钙的指标不能达到GB/T 22549-2008的要求。
[0005]中国专利02133810.8题为“高镁磷矿制备磷酸氢钙的方法”，以及中国专利99114617.4题为“饲料磷酸氢钙生 产中的降镁提钙方法”，这两篇专利公开了在湿法磷酸制取过程中加入钙可溶酸或在主中和过程中加入可溶性钙盐或钙可溶无机酸，达到降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的目的，但是该专利方法在生产系统中引入了杂质离子如氯离子、硝酸根离子，这些离子将在系统中富集循环，影响生产，并且氯离子对设备的腐蚀影响较大，使用硝酸或硝酸盐成本也较高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法，从而提高产品中钙含量，使钙指标满足要求，该方法具有工艺简单有效、反应易操作、经济效益好的特点。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法，包括以下步骤:
(1)将硫酸法湿法磷酸或磷化工含磷废水经脱氟除杂后的净化液，与石灰乳进行中和反应0.5~2小时，中和反应终点pH值在5.3~6.8 ;
(2)中和反应结束后，加入硫酸在35~60°C下反应10~40分钟，硫酸加入量为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的0.5~1.3倍，控制反应完后料浆终点pH值在4.4 ~5.5。
[0008](3)将上述反应完后的料浆过滤，得到的滤饼烘干后即为饲料级磷酸氢钙产品；得到的液相加石灰乳中和至PH值8~10后过滤，滤液返回磷酸系统和制备石灰乳循环使用。
[0009]上述磷化工含磷废水的主要成分:五氧化二磷的质量百分含量为1.6%~6%，氧化镁的质量百分含量为0.2%~1.5%。
[0010]本发明的原理是:制备饲料级磷酸氢钙的中和反应结束后，大量镁以磷酸氢镁为主的镁盐的形式进入固相沉淀中，降低了产品中钙的含量，而加入硫酸调节料浆PH值的酸性可以溶解固相沉淀中的镁盐，从而达到降低饲料级磷酸氢钙中氧化镁含量且提高钙含量的目的。
[0011]本发明具有如下优点:
(I)通过本发明，可以利用含镁量较高的湿法磷酸或磷化工含磷废水来制备饲料级磷酸氢钙，仅在传统工艺路线上增加降镁处理就可以降低产品中的镁含量，具有工艺简单有效、反应易操作特点。
[0012](2)本发明未引入杂质离子进入生产系统，保证了生产系统的稳定运行。
[0013](3)本发明可以使用成本相对低廉的含镁量较高的湿法磷酸(由低成本的高镁磷矿制得)或磷化工含磷废水来制备饲料级磷酸氢钙，从而降低了产品的生产成本，经济效益好。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
取硫酸法湿法磷酸经脱氟除杂后的净化液It (P2O5为7%，Mg0为1.1%)，加入石灰乳在50°C中和反应1.5h，中和反应终点pH值在6.3，此时反应料浆中固相以干基计约175kg，其中MgO约3.8%，加入98%硫酸IOkg在50°C下反应25分钟，硫酸加入量约为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的0.6倍，反应完后料浆终点pH值在5.2。将反应完后的料浆离心分离，滤饼烘干后所得饲料级磷酸氢钙产品164kg，其中含P20539.3%，Ca21.2%，MgOl.9% ；分离的液相加石灰乳中和至PH值10后过滤，滤液返回磷酸系统和制备石灰乳循环使用。
[0016]实施例2
取磷化工含磷废水It (P2O5为6.0%，MgO为0.62%)，加入石灰乳和硫化钠脱氟除杂得到净化液约980kg (P2O5为4.6%,MgO为0.58%)，加入石灰乳在45°C中和反应1.3h，中和反应终点PH值在6.2，此时反应料浆中固相`以干基计约114kg，其中MgO约3.5%，加入98%硫酸5kg在45°C下反应30钟，硫酸加入量约为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的
0.5倍，反应完后料浆终点pH值在5.5。将反应完后的料浆离心分离，滤饼烘干后所得饲料级磷酸氢钙产品108kg，其中含P20539.1%，Ca20.7%，Mg02.0% ;分离的液相加石灰乳中和至PH值10后过滤，滤液返回磷酸系统和制备石灰乳循环使用。
[0017]实施例3
取磷化工含磷废水It (P2O5为1.6%，MgO为0.20%)，加入石灰乳和硫化钠脱氟除杂得到净化液约990kg (P2O5为1.3%,MgO为0.19%)，加入石灰乳在40°C中和反应2h，中和反应终点PH值在6.8，此时反应料浆中固相以干基计约32kg，其中MgO约5.0%，加入98%硫酸7kg在35°C下反应40钟，硫酸加入量约为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的
1.3倍,反应完后料衆终点pH值在4.4。将反应完后的料衆尚心分尚，滤饼供干后所得词料级磷酸氢钙产品28kg，其中含P20538.7%，Ca22.l%，Mg00.3% ;分离的液相加石灰乳中和至pH值8后过滤，滤液返回磷酸系统和制备石灰乳循环使用。
[0018]实施例4
取磷化工含磷废水It (P2O5为5.8%,MgO为1.5%)，加入石灰乳和硫化钠脱氟除杂得到净化液约970kg (P2O5为4.6%，MgO为1.4%)，加入石灰乳在60°C中和反应0.5h，中和反应终点PH值在5.3，此时反应料浆中固相以干基计约108kg，其中MgO约5.1%，加入98%硫酸Ilkg在60°C下反应10钟，硫酸加入量约为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的
0.8倍,反应完后料衆终点pH值在4.8。将反应完后的料衆沉降过滤，滤饼供干后所得词料级磷酸氢钙产品101kg，其中含P20538.8%，Ca21.0%，MgOl.6% ;分离的液相加石灰乳中和至PH值9后过滤，滤液返回磷酸系统和制备石灰乳循环使用。 [0019]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法，其特征在于: (1)将硫酸法湿法磷酸或磷化工含磷废水经脱氟除杂后的净化液，与石灰乳进行中和反应0.5~2小时，中和反应终点pH值在5.3~6.8 ; (2)中和反应结束后，加入硫酸在35~60°C下反应10~40分钟，硫酸加入量为中和反应终点料浆固相中镁含量化学计量比的0.5~1.3倍，控制反应完后料浆终点pH值在4.4 ~5.5 ; (3)将上述反应完后的料浆过滤，得到的滤饼烘干后即为饲料级磷酸氢钙产品；得到的液相加石灰乳中和至pH值8~10后过滤，滤液返回磷酸系统和制备石灰乳循环使用。
2.根据权利要求1所述降低饲料级磷酸氢钙中镁含量的方法，其特征在于所述的磷化工含磷废水的主要成分:五氧化二磷的质量百分含量为1.6%~6%，氧化镁的质量百分含量为 0.2% ~1.5%ο`
【文档编号】C01B25/32GK103723698SQ201310597896
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】刘旭, 何浩明, 解田, 胡宏, 石玲元, 龙庆兰 申请人:瓮福（集团）有限责任公司