专利名称：饲料磷酸氢钙生产中的降镁提钙方法
技术领域：
本发明属于一种饲料磷酸氢钙的生产方法，特别是一种采用硫酸法分解磷矿制取饲料磷酸氢钙生产工艺中降低镁含量，提高钙含量的方法。特别适合采用硫酸法制取磷酸，再经脱氟处理后的工序中用于生产饲料磷酸氢钙成品。
常规采用硫酸法分解磷矿制得萃取磷酸，然后生产饲料磷酸氢钙的方法，由于主要成份磷矿、石灰中镁的存在并混迹于产品中，影响到饲料磷酸氢钙生产中钙含量的提高，因而常常不能满足配合饲料厂对饲料磷酸氢钙产品中钙含量的要求。这是因为饲料磷酸氢钙的生产属化工行业并执行国家标GB8258-87及化工行业标准HG2636-94。而在上述标准中对产品中钙(Ca)含量指标的检测方法均是按测定产品中的钙镁总量而以钙含量计，通常采用EDTA法检测。然而在饲料行业中，饲料中的钙含量根据国家标准GB/T6436-92则要求测定产品中的Ca元素(纯钙)含量，而不能以钙镁总量代替(一般采用高锰酸钾法检测)。因此，往往造成饲料磷酸氢钙产品符合本行业相应的国标及行业标准，然而却不能满足饲料行业的要求；即采用上述合格产品则很可能难于配制出含钙量合格的饲料(配合饲料厂是以不同动物、不同年龄所需营养元素钙摄入量进行配制)。更主要的是由于磷矿、石灰中镁的存在，按常规工艺又不能将其除去，因此影响了饲料磷酸氢钙产品中钙含量的提高，从而难以满足饲料行业对其产品质量的要求。
本发明的目的是针对背景技术所存在的上述缺陷，改进其工艺流程，使从磷矿粉石灰等原料中带入的镁不能进入或尽量少进入最终产品中，从而达到降低饲料磷酸氢钙产品中镁的含量，提高钙的含量以满足饲料行业对产品质量的要求；同时达到提高经济效益等目的。
本发明的解决方案是在利用硫酸分解磷矿粉制得萃取磷酸，经脱氟处理后的脱氟液在加入石灰乳进行中和处理时，加入可溶性钙盐，如CaCl、Ca(NO3)2或可与中和处理液中的钙生产可溶性钙盐的无机酸，如HCl、HNO3等通过可溶性钙盐与不溶性镁的磷酸反应，镁被钙离子置换，使镁成为可溶性镁盐(如Mg(NO3)2、MgCl2等)留在溶液中，而不进入沉淀出的饲料磷酸氢钙中；而母液连同溶于母液中的镁盐则送入下一工序用石灰乳进一步处理，再沉淀出其中的镁并经沉淀分离，母液送去消化生石灰，回收其中可溶性钙盐，进行循环使用；而以含Mg(OH)2为主的被分离出的渣弃掉或加工成其它的镁盐产品。传统工艺与该解决方案的反应原理分别为按常规工艺对脱氟液进行中和沉淀时其反应原理(1)(2)其中镁以MgHPO4·2HO的形式与CaHPO4·2H2O共同沉淀出来而进入最终产品中，降低了产品中钙的含量。
当加入可溶性钙盐或可生成可溶性钙盐的无机酸后(3)(4)(5)(6)(7)(8)上述反应式(3)、(4)、(5)、(6)、中镁被钙置换而生成可溶性镁盐，故不进入沉淀产品中。当加入无机酸时如(7)、(8)两反应式与主要与石灰乳中的Ca(OH)2反应生成可溶性钙盐，该可溶性钙盐又可按(3)、(4)、(5)、(6)、式反应原理通过钙将镁从其磷酸盐中置换出来。可溶性磷酸盐随沉清后的母液送入下一工序，再加入石灰乳中和并沉淀出其中的镁，其反应原理为(9)(10)沉淀出的镁随渣弃掉或加工成其它的镁盐产品；而母液送去消化生石灰，回收其中可溶性钙盐，循环使用。因此，本发明的工艺方法包括
a、将硫酸法萃取磷酸经脱氟除杂后的净化液、可溶性钙盐或可与钙生成可溶性钙盐的无机酸及石灰乳加入中和槽内进行中和处理30～120分钟，料液PH5.5～6.5；b、将中和处理后的料浆或送入沉清池沉清、或送入离心机离心分离；滤饼为饲料磷酸氢钙半成品，再经干燥处理后即得目的物；c、沉清或离心分离后的母液则输入回收处理槽，与石灰乳中和至PH＞12；d、将中和处理后的料浆送入沉清稠厚器，经沉清稠厚处理后，下层稠浆送压滤机压滤处理，含镁渣弃掉或加工其它镁盐产品，上层清液及滤液均送往化灰机化灰，回收可溶性钙并经石灰乳贮槽进入循环系统。
上述加入的可溶性钙盐以CaCl2、Ca(NO3)2为好；其加入量以Ca++计，一般为料浆中含镁量的1～1.3∶1；所述可与钙生成可溶性钙盐的无机酸为HCl或HNO3；而所述将经脱氟除杂后的净化液可溶性钙盐或可与钙生成可溶性钙盐的无机酸及石灰乳加入中和槽内进行中和处理，其方式既可分批处理，亦可连续处理。
本发明由于在经脱氟处理后的萃取磷酸与石灰乳中和处理时加入了可溶性钙盐或可与钙反应生成可溶性钙盐的无机酸，利用钙离子置换出料浆中的镁，使之生成可溶性镁盐而不能进入产品中，降低了饲料磷酸氢钙产品中的含镁量，从而达到提高产品中含钙量的目的。本发明一般可将饲料磷酸氢钙中的含钙量提高2～3％，产品销售收益增加10％以上，既确保了在饲料磷酸氢钙产品符合生产标准、又确保了饲料行业对该产品的质量要求，且工艺简便、可靠。
附
图1为本发明工艺流程示意图。
图中设备1、中和槽，2、沉清池或离心机，3、回收水处理槽，4、沉清稠厚器，5、压滤机，6、化灰机，7、石灰乳贮槽；物料流程A、脱氟液，B、可溶性钙盐或无机酸，C、料浆，D、饲料级磷酸氢钙滤饼，E、分离母液，F、回收处理中和料浆，G、清液，H、稠浆，G2、滤液，I、含镁渣，J、石灰、K、石灰乳。
实施例1
从A处向10m3中和槽1内加入4.5m3脱氟液，其中P2O5浓度为78g/L从B处加入工业级氯化钙70kg，CaCl2含量90％，搅拌均匀后再由K处缓慢加入石灰乳中和处理至PH6.2、时间约60分钟。然后将料浆经C输入离心机2离心分离，滤饼由D送入下工序干燥处理，得饲料级磷酸氢钙产品900kg，产品中Ca的含量为22.70％，P含量为17.0％，分别较原工艺提高2.0％和0.3％，而Mg含量较常规工艺下降1.5％。分离出的母液经E输入回收水处理槽3与由K输入的石灰乳进行中和处理，然后将处理后的料浆经F输往沉清稠厚器4沉清，下层稠浆经H进入压滤机5上层清液及压滤后的滤液分别经G1、G2，输入化灰机6制备石灰乳；经压滤后的滤渣排出弃掉作肥料或加工其它镁盐产品。
实施例2所用设备及工艺流程均与实施例1同，亦加入的含P2O5浓度为78g/L的脱氟液4.5m3。本实施例以100kg、含量＞90％的硝酸钙代替实施例1中的氯化钙，搅拌均匀后缓慢加入石灰乳中和处理约60分钟，料液PH6.0。此后的工艺方法均与实施例1同。该实施例所得产品902kg，其中Ca含量23.7％，P含量17.42％，分别比常规工艺提高3.0％和0.72％而镁含量则下降2.25％。
实施例3向中和槽1中加入P2O5浓度为80g/L的脱氟液4.5m3，同时加入浓度为20％的工业副产HCl 232kg，搅匀后再缓慢加入石灰乳，中和处理45分钟至PH6.0，得中和料浆；然后将该料浆送入离心机2分离，再将分离后的滤饼送干燥器烘干便得饲料磷酸氢钙产品9llkg，其余工艺均与实施例1同，本实施例产品中Ca含量为23.50％，P含量为l7.25％，与常规工艺生产的对照组相比Ca含量提高2.3％，P含量降低0.18％，镁含量下降1.73％。
实施例4本实施例以浓度为45％的硝酸，代替实施例3中的HCl，其余工艺流程及参数均与实施例3同，得饲料磷酸氢钙产品910kg，其中Ca含量23.08％，P含量17.04％，分别较常规工艺提高2.13％和0.09％镁含量下降1.60％。
权利要求
1.一种饲料磷酸氢钙生产中的降镁提钙方法，其特征在于该工艺方法包括a、将硫酸法萃取磷酸经脱氟除杂后的净化液。可溶性钙盐或可与钙生成可溶性钙盐的无机酸及石灰乳加入中和槽内进行中和处理30～120分钟，料浆PH5.5～6.5；b、将中和处理后的料浆或送入沉清池沉清、或送入离心机离心分离；滤饼为饲料磷酸氢钙半成品，再经干燥处理后即得目的物；c、沉清或离心分离后的母液则输入回收处理槽，与石灰乳中和至PH＞12；d、将中和处理后的料浆送入沉清稠厚器，经沉清稠厚处理后，下层稠浆送压滤机压滤，含镁渣弃掉或加工其它镁盐产品；上层清液及滤液均送往化灰机化灰，回收可溶性钙并经石灰乳贮槽进入循环系统。
2.按权利要求1所述饲料磷酸氢钙生产中的降镁提钙方法；其特征在于所述可溶性钙盐以采用CaCl2、Ca(NO3)2为好；其加入量以Ca++计一般为料浆中含镁量的1～1.3∶1、
3.按权利要求1所述饲料磷酸氢钙生产中的降镁提钙方法；其特征在于所述可与钙生成可溶性钙盐的无机酸为HCl或HNO3、
4.按权利要求1所述饲料磷酸氢钙生产中的降镁提钙方法；其特征在于所述将经脱氟除杂后的净化液，可溶性钙盐或可与钙生成可溶性钙盐的无机酸及石灰乳加入中和槽内进行中和处理，其处理方式既可采用分批处理，亦可采用连续处理。
全文摘要
本发明属于采用硫酸法萃取磷酸生产饲料磷酸氢钙的方法。该方法在传统工艺中当脱氟液与石灰乳中和处理时加入可溶性钙盐或可与钙生成可溶性钙盐的无机酸等,以使镁不进入磷酸氢钙产品中,而达到降低产品中镁含量,提高钙含量等目的。采用该方法可使钙含量提高2.0～3.0%,镁含量下降1.5～2.5%,产品经济效益提高10%以上。从而克服了常规工艺因不能除去原料中带入的镁而影响产品中钙含量的提高以及饲料行业使用不便等缺陷。
文档编号C01B25/32GK1260322SQ9911461
公开日2000年7月19日 申请日期1999年1月11日 优先权日1999年1月11日
发明者龚家竹 申请人:龚家竹