利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法与流程

文档序号:11802260阅读:459来源:国知局

本发明涉及磷肥生产,也涉及含磷的废水处理,还涉及碳酸钙的生产方法。



背景技术:

众所周知,轻质碳酸钙在饲料中起到补充钙的作用。饲料级轻质碳酸钙的生产方法有多种,国内主要是碳化法。碳化法是选含钙高的石灰石入窑煅烧成石灰,经筛去煤渣后加水消化得氢氧化钙水溶液,泵入反应釜中,抽窑中煅烧的尾气二氧化碳入反应釜,中和至pH值到接近中性,泵入离心机中脱水后烘干、研磨得到轻质碳酸钙粉。另外,在生产烧碱过程中,用苛化碱法可得到副产品轻质碳酸钙,在纯碱水溶液中加入消石灰即可生产碳酸钙沉淀,并同时得到烧碱水溶液,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎制得轻质碳酸钙。

中国专利数据库中涉及饲料级碳酸钙的专利仅有2013106498730号《一种杀菌饲料添加剂碳酸钙》1件。在磷肥酸性废水处理工艺中,目前国内没有发现生产碳酸钙的相关报道和专利申请件。当前在磷肥酸性废水处理的传统工艺,大部分企业均会采用石灰乳过量法进行脱磷、氟处理,这为在石灰乳过量产生的碱性清水中提取碳酸钙创造了条件。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法,开辟利用碱性清水与工业尾气中的二氧化碳,生产饲料级碳 酸钙的途径。

本发明的利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法包括:

(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应,去除水中大部分的磷与氟,为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件;

(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清,清液继续与石灰乳进行再中和反应,然后进行澄清处理,此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中,大部分为游离氢氧化钙;

(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气,使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀,与清液分离;

(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装,即得饲料级碳酸钙产品;

(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气,直到水质变得清澈、各项污染指标达到《磷肥工业污染物排放标准》后排放。

上述方法的第(1)步中,所述磷肥生产废水为含磷氟的酸性废水;所述石灰乳是用氧化钙含量大于75%的生石灰与水进行30min以上消化反应制得的乳化溶液,其氢氧化钙的质量分数为10%;所述中和控制的pH指标为5.5~7.5,中和后溶液中磷含量[P]控制在≤1500ppm、氟含量[F]控制在≤25×10-6(25ppm)。

上述方法的第(2)步中,所述再中和反应控制的pH在11.5以上,中和后的溶液中磷氟含量小于1×10-5(10ppm)。

上述方法的第(3)步中,所述溶液中的pH控制在8~10。

上述方法的第(4)步中,所述浓缩、脱水、干燥均为常规工艺; 所述饲料级碳酸钙产品细度为700目~800目。

上述方法的第(5)步中,所述水质变得清澈时的pH值为6~8。

发明人指出:当磷肥生产废水的pH值大于5时,可省去第(1)步中和反应,直接进行第(2)步的中和反应。

本发明方法开辟了一条用磷肥生产废水生产饲料级碳酸钙的途径,与传统磷肥酸性废水处理工艺结合,从而降低磷肥酸性磷氟废水处理成本,为磷肥废水处理工艺的资源化利用开创了新的思路,本发明能生产外观均匀、洁白的高品质饲料碳酸钙盐产品。经处理后的废水水质完全能满足《磷肥工业水污染物排放标准》,本发明工艺简单,控制容易,适用于磷肥生产企业,具有较为广泛的推广价值。

具体实施方式

以下实施例用以说明本发明的技术方案:

某磷肥厂生产过程产生的废水,磷含量[P]、氟含量[F]分别在0.8%、0.5%,pH值为1.69。该磷肥厂用本发明方法生产饲料级碳酸钙:

先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应,控制的pH指标为5.5~7.5,去除水中大部分的磷与氟;石灰乳是用氧化钙含量大于75%的生石灰与水进行30min以上消化反应制得的乳化溶液,其氢氧化钙的质量分数为10%;中和后溶液中磷含量[P]控制在1200ppm、氟含量[F]控制在22ppm;之后,将中和反应后的料浆澄清,清液继续与石灰乳进行再中和反应,控制的pH在11.5以上,然后澄清,再中和反应中和后的溶液中磷氟含量<1×10-5(10ppm);接着将含有二氧化碳的工业尾气吹入反应后的碱性溶液,使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀,与清液分离,溶液中的pH控制 在8~10,产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装,即得细度为700目的饲料级碳酸钙产品;

前面反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气,直到水质变得清澈、pH值为6~8、各项污染指标达到《磷肥工业污染物排放标准》后排放。

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