本发明涉及甲酸钙的生产方法，尤其是一种适合作为饲料添加剂的甲酸钙的生产方法。
背景技术：
甲酸钙(calciumformate)又名蚁酸钙，是一种含甲酸的钙盐，分子式ca(hcoo)2。甲酸钙是一种有广泛用途的化工产品，广泛应用于食品、饲料、化工、建材、制革、石油等工业生产中，此外甲酸钙是一种很有营养价值的水溶性矿物盐，它可以添加到食物中，用以补充人体所需的钙离子。
利用化工副产物生产甲酸钙或者化工副产甲酸钙得到的产品杂质多、白度低，含有较高重金属，不适用于饲料添加剂领域使用。
目前饲料级甲酸钙的生产方法主要是利用甲酸/甲酸钠和氢氧化钙/碳酸钙在高温下反应再冷却结晶获得甲酸钙产品。该方法可以获得满足饲料用的甲酸钙产品，但是其具有工艺复杂、能耗高、产率低的缺点；且反应釜升温降温速度慢，导致反应时间过长，甲酸钙产品外观不好看、产率低下。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的以上问题，本发明提供了一种饲料级甲酸钙的制备方法。
本发明所采用的技术方案是：饲料级甲酸钙的制备方法，包括以下步骤：
a、往反应容器中注入水和/或母液；
b、往每立方米水和/或母液中投入轻质碳酸钙和/或纳米碳酸钙190～210kg，搅拌均匀后，缓慢往每立方米水或母液中加入甲酸质量浓度≥88％的甲酸溶液210～230kg；
c、反应生成的甲酸钙成为结晶体沉淀到反应容器下部，继续搅拌至少40min，搅拌速率40～90r/min，使反应充分进行，反应完成得到反应产物；
d、对反应产物进行固液分离，得到甲酸钙固体和母液；
e、对甲酸钙固体进行干燥处理以去除游离水，得到饲料级甲酸钙产品。
在饲料级甲酸钙的生产过程中，反应温度对最终产品的质量起着至关重要的作用，反应温度过高或过低都会导致甲酸钙产品结晶细小、外观差、产率低下等问题。而现有生产工艺存在反应釜升温、降温速率都很慢，且需要外来热源或强制换热降温进行辅助的问题，这又导致整个工艺相当复杂，不利于控制，产品质量不稳定的问题。
本发明利用高浓度甲酸溶液溶于水时放出的溶出热和甲酸与轻质碳酸钙(或纳米碳酸钙)反应的反应热为反应提供热量，使反应釜温度迅速升高到适宜温度，并可根据实际工况通过控制甲酸溶液的加入速率直接对升温速率进行控制，甲酸和轻质碳酸钙迅速反应生成甲酸钙；同时轻质碳酸钙(或纳米碳酸钙)在反应过程中始终浮于反应釜的上部，使得反应生成的二氧化碳能够迅速溢出，并带走大量热量，实现快速降温，使反应体系温度不至于过高，从而实现整个反应过程的热量平衡，无需增加外来热源或进行强制换热降温。
另一方面，生成的甲酸钙产品能结晶产生晶体，沉到反应釜下部，而轻质碳酸钙(或纳米碳酸钙)浮于液体上部，在体系内自然分成两个部分：上部的轻质碳酸钙不断反应，生成的甲酸钙晶体沉于下部。由于产物的自然分离，利于上部反应的充分进行，使得产品杂质含量减少，并大大缩短了反应时间(现有生产工艺中，甲酸与碳酸钙完成反应至少需要2小时以上，而本发明中充分反应仅需要40～60min)。
此外，在反应釜下部自然形成利于甲酸钙晶体长大的环境，沉于下部的甲酸钙晶体在浓度差作用下逐渐长大得到大颗粒的甲酸钙晶体，由于大颗粒晶体的出现降低了晶体的表面能，使得甲酸钙晶体吸附的杂质减少，从而起到进一步提高产品纯度的效果。且所得产品为大颗粒晶体状结构，粒度均匀，外观好看。
容易理解的，在步骤c中，为了防止搅拌过快或过于剧烈导致反应体系的自然分层被破坏，需要对搅拌速率进行一定的控制，发明人在实践中得出将搅拌速率控制在40～90r/min可很好的避免上述情况，同时也保证了反应的快速、充分进行。
更佳的，步骤d固液分离方法为：将反应产物送入离心机，开启离心机以700～1000r/min的离心速率分离甲酸钙固体和母液，以获得良好的固液分离效果。
更佳的，步骤e的干燥方法为：将甲酸钙固体转入闪蒸干燥机，利用热风炉产生的160～180℃热空气进行烘干，去除游离水，得到饲料级甲酸钙产品，以实现短时间对甲酸钙固体进行充分干燥，同时能避免高温干燥对产品质量的影响。
更佳的，将步骤d中得到的母液返回步骤a中循环利用，母液是甲酸钙的饱和溶液，可通过本方案循环利用以避免甲酸钙的溶解消耗。
更佳的，步骤a中所述的反应容器为带搅拌器的反应釜，以利于反应进行和便于搅拌操作。
本发明的有益效果是：1)反应中能实现反应釜温度快速上升至适宜值，同时可有效避免温度过高，且无需外来热源加热和强制换热降温的辅助，从而达到降低能耗，简化生产工艺，产品质量稳定等目的；2)实现产物自然分离，反应时间缩短至40～60min，生产速率大大提升，且产品杂质含量减少；3)在反应釜下部自然形成利于甲酸钙晶体长大的环境，沉于下部的甲酸钙晶体在浓度差作用下逐渐长大得到大颗粒的甲酸钙晶体，由于大颗粒晶体的出现降低了晶体的表面能，使得甲酸钙晶体吸附的杂质减少，从而起到进一步提高产品纯度的效果，所得产品为大颗粒晶体状结构，粒度均匀，外观好看。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
说明：以下物质的百分比含量未经特别说明均指质量百分比。
实施例一：
按照以下方法生产饲料级甲酸钙产品a：
(1)往反应釜中注入1m3水，开启搅拌(搅拌速度80r/min)。
(2)向反应釜中投入轻质碳酸钙(caco3＝99.2％)200kg，搅拌均匀后，缓慢往反应釜中加入质量浓度为95％的甲酸溶液220kg；控制甲酸溶液的加入速率，将反应温度维持在60～80℃之间。
(3)反应生成的甲酸钙成为结晶体沉淀到反应釜下部，继续搅拌50min，维持搅拌速率80r/min，使反应充分进行，反应完成得到反应产物。
(4)将反应产物送入离心机，开启离心机以800r/min的离心速率分离甲酸钙固体和母液，得到母液a。
(5)将甲酸钙固体转入闪蒸干燥机，利用热风炉产生的160～170℃热空气进行烘干，去除游离水，得到饲料级甲酸钙产品a。
(6)对饲料级甲酸钙产品a的各项产品指标进行检测，结果见表1。
实施例二：
按照以下方法生产饲料级甲酸钙产品b：
(1)往反应釜中注入1m3母液a和水的混合物，开启搅拌(搅拌速度40r/min)。
(2)向反应釜中投入轻质碳酸钙(caco3＝98.4％)190kg，搅拌均匀后，缓慢往反应釜中加入质量浓度为88％的甲酸溶液228kg；控制甲酸溶液的加入速率，将反应温度维持在65～75℃之间。
(3)反应生成的甲酸钙成为结晶体沉淀到反应釜下部，继续搅拌60min，维持搅拌速率40r/min，使反应充分进行，反应完成得到反应产物。
(4)将反应产物送入离心机，开启离心机以1000r/min的离心速率分离甲酸钙固体和母液，得到母液b。
(5)将甲酸钙固体转入闪蒸干燥机，利用热风炉产生的160～170℃热空气进行烘干，去除游离水，得到饲料级甲酸钙产品b。
(6)对饲料级甲酸钙产品b的各项产品指标进行检测，结果见表1。
实施例三：
按照以下方法生产饲料级甲酸钙产品c：
(1)往反应釜中注入1m3母液b和水的混合物，开启搅拌(搅拌速度90r/min)。
(2)向反应釜中投入纳米碳酸钙(caco3＝98.9％)206kg，搅拌均匀后，缓慢往反应釜中加入质量浓度为98％的甲酸溶液213kg；控制甲酸溶液的加入速率，将反应温度维持在65～75℃之间。
(3)反应生成的甲酸钙成为结晶体沉淀到反应釜下部，继续搅拌45min，维持搅拌速率90r/min，使反应充分进行，反应完成得到反应产物。
(4)将反应产物送入离心机，开启离心机以700r/min的离心速率分离甲酸钙固体和母液，得到母液c。
(5)将甲酸钙固体转入闪蒸干燥机，利用热风炉产生的170～180℃热空气进行烘干，去除游离水，得到饲料级甲酸钙产品c。
(6)对饲料级甲酸钙产品c的各项产品指标进行检测，结果见表1。
表1饲料级甲酸钙产品指标检测结果表