馮國鑫
(重慶能源職業學院石油化工系,重慶 400041)
濕法磷酸二氫鈣生產工藝探討
馮國鑫
(重慶能源職業學院石油化工系,重慶 400041)
正磷酸鈣鹽在飼料、食品、醫藥、電氣、涂料、牙膏、化妝品及建材等工業部門都有廣泛的用途,本課題探討了一種用廢酸萃取加脫氟劑,分段沉淀,調整F/P205比等辦法,以達到降低成本,提高產品合格率,簡化工藝設備等目的。
磷酸二氫鈣;廢酸;濕法磷酸法
磷酸二氫鈣,無機化合物,是無色三斜片狀、粒狀或結晶性粉末,廣泛用于水產養殖動物及畜禽養殖動物的飼料添加劑,用作膨松劑、面團調節劑、緩沖劑、營養增補劑、乳化劑、穩定劑等品質改良劑。磷酸氫鈣生產的主要方法分為四種:骨膠副產法、普鈣水萃法、熱法磷酸法及濕法磷酸法。
骨膠副產法由于近年來對動物骨膠需求量的下降及雜骨來源困難,使這一方法生產的磷酸氫鈣數量減少;普鈣水萃法其產品質量不穩定,生產強度小,規模小,且副產大量水淬渣,做磷肥使用養分不夠,堆放又會造成污染,因而這是一種落后的工藝;熱法磷酸法能耗大,成本高,導致熱法磷酸生產的磷酸氫鈣成本高。而濕法磷酸法比熱法成本低很多
(一)儀器和試劑。
試劑:磷礦粉、工業廢酸(含7~25%HCl)、工業硫酸(98%)石灰(含Ca085%以上)
(二)實驗過程
在一個裝有攪拌器的1000mL燒杯中,加入7%HCl 84g、98%H2S0443.3g,再加水到300mL,總酸含量為17%,這時溫度升得很高(加入順序最好調整為先加水,再加鹽酸,再加硫酸)。開動攪拌器攪拌5分鐘使其混合,再加入磷酸粉100g,加料時間為15分鐘,加料時注意溫度不能超過50℃,加料完畢后攪拌90分鐘,加入KCl 3g,再攪拌30分鐘,加入70mL50PPM的PPA,攪1分鐘出料,立刻抽濾,濾渣用50mL水洗一次,抽濾干。渣作為肥料,清液進入下一步合成。
將上步清液放入1000mL燒杯中,開始攪拌,慢慢加入比重1.06~1.07的石灰乳中和,溫度不超過40℃,用精密試紙測試,PH值為2.5~3為終點,放置120分鐘后,抽濾。渣作為肥料,清液進入下一步合成。
將上步清液放入1000mL燒杯中,加入60~70g 35%H3P04,開動攪拌,用比重為1.06~1.07的石灰乳中和到PH6.5~7為終點,抽濾。用水洗兩次,烘干,即為產品。,
1.飼料級磷酸二氫鈣質量要求指標
飼料級磷酸二氫鈣是一種重要的飼料礦物質添加劑。磷和鈣是構成畜禽骨骼和牙齒的重要元素,在動物的生長發育過程中起著非常重要的作用。

表1 飼料級磷酸二氫鈣質量標準歷次修訂一覽表
濕法磷酸法生產的磷酸二氫鈣質量指標分析

表2 濕法磷酸法生產的磷酸二氫鈣質量指標數值
對比表1和表2可知,濕法磷酸法生產的磷酸二氫鈣質量指標分析結果完全滿足國標的要求
1.本技術能使飼料級磷酸氫鈣達到GB 22548-2008標準要求,產品質量穩定,操作簡單。
2.本技術可使濕法磷酸中的P205回收率提高到80%~96%生產成本低,技術經濟指標國內領先
3.本技術可適應各種中品位磷礦制取飼料級磷酸氫鈣
4.本技術雖已應用中品位磷礦粉制取飼料級磷酸氫鈣獲得成功但對諸多較低品位磷礦脫氟尚需進行深入地研究
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TQ126.3
A
1671-864X(2015)12-0288-01