專利名稱：一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飼料級磷酸鹽的生產(chǎn)方法，具體地說，涉及一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
水生動物和幼小畜禽動物，吸收水溶性磷效果最佳。磷酸二氫鈣作為一種飼料添加劑，可同時為動物的生長和發(fā)育提供磷，鈣兩種必需元素，而且其水溶性較高，25℃時100克水中可溶解15.4克。實驗證明，動物對其中磷的吸收率高達(dá)98％，這不僅使飼料中的養(yǎng)分能被動物充分利用，而且能減少動物(尤其是水生動物)排泄廢磷而造成的環(huán)境污染，因而飼料級磷酸二氫鈣有著廣闊的發(fā)展前景。
目前，飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法中，比較具有代表性的有下列兩種1、碳酸鈣法，早在1993年由王甫全申請專利(公開號93110806)，四川省都江堰磷酸二氫鈣廠即采用該方法生產(chǎn)。但該方法中的磷源完全來自于熱法磷酸，因而該法所生產(chǎn)的磷酸二氫鈣成本太高，現(xiàn)已很少有廠家采用該法進行。
2、磷酸氫鈣法。由四川綿竹龍蟒集團公司于1996年申請專利(專利號為ZL96116482.4)。該專利方法的技術(shù)特征在于利用飼料級磷酸氫鈣與精制濃磷酸經(jīng)混合后，堆放48-72上時，進行固相轉(zhuǎn)化而制得磷酸二氫鈣。這是目前比較有代表性的方法。由于該方法在一定程度上利用了廉價磷源，因而能保證成本較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明闡述的飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法的目的，在于提供一種利用磷礦石脫氟后并有較高活性的磷酸三鈣生產(chǎn)磷酸二氫鈣，因原料易得，成本比氫鈣法更低，生產(chǎn)周期短、而產(chǎn)品質(zhì)量符合飼料級磷酸二氫鈣的要求。實現(xiàn)本發(fā)明的目的技術(shù)方案是所選用的原料為包括濃度較低的稀磷酸(含H3PO430～70％，m/m)，脫氟磷酸三鈣(P≥18.5％，F(xiàn)≤0.25，Ca≥36.0)。
所采用的方法為采用一定的工藝手段脫去磷礦石中的氟，使其達(dá)到規(guī)定的衛(wèi)生指標(biāo)(F≤0.25)，然后在反應(yīng)釜中將脫氟磷酸三鈣與稀磷酸(一般濃度在50-70％ H3PO4)攪拌反應(yīng)2-5分鐘左右，物料經(jīng)、粉碎、熟化、烘干、篩分而得產(chǎn)品。
當(dāng)磷酸濃度低于50％時，可采用兩段或多段反應(yīng)來生產(chǎn)磷酸二氫鈣。具體方法是先將一定量的稀磷酸與脫氟磷酸三鈣混合，將所得物料粉碎、熟化、烘干、篩分，得到含磷量比磷酸氫鈣稍高的磷酸鈣鹽混合物(磷酸氫鈣和磷酸二氫鈣及少量磷酸三鈣的混合物)，然后將此鈣鹽混合物再與稀磷酸混合，粉碎、熟化、烘干、篩分，可得合格的磷酸二氫鈣。
本方法的理論依據(jù)為稀磷酸與磷酸三鈣反應(yīng)生成磷酸二氫鈣
或30～50％稀磷酸先與磷酸三鈣反應(yīng)生成磷酸氫鈣
然后將所得磷酸氫鈣與稀磷酸混合反應(yīng)
上述反應(yīng)在本發(fā)明所述方法中的一個根本立足點是磷酸的濃度必須控制在30～70％，這是因為
該反應(yīng)是整個反應(yīng)體系的關(guān)鍵步驟，氫離子的生成速度越快，其在溶液內(nèi)部的擴散阻力越小，則磷酸三鈣轉(zhuǎn)化成磷酸氫鈣或磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣轉(zhuǎn)化為磷酸二氫鈣的速度也越快。而該步反應(yīng)的速度取決于磷酸水溶液的濃度和磷酸的溫度。磷酸濃度越低，溫度越高，則氫離子的生成速度越快。


圖1為本發(fā)明的磷酸二氫鈣一段反應(yīng)生產(chǎn)工藝流程示意圖。
圖2為本發(fā)明的磷酸二氫鈣二段反應(yīng)生產(chǎn)工藝流程示意圖。
本發(fā)明在實際生產(chǎn)過程中的具體工藝流程為1.50～70％稀磷酸與脫氟磷酸三鈣在中和反應(yīng)釜中反應(yīng)在攪拌反應(yīng)釜中加入100Kg磷酸三鈣，同時加入165-228Kg稀磷酸。(折合100％ H3PO4113.8Kg)，攪勻，放料、粉碎、熟化、干燥、篩分、包裝。
2.30～50％稀磷酸與脫氟磷酸三鈣反應(yīng)在攪拌反應(yīng)釜中加入100Kg磷酸三鈣，同時加入130-220Kg稀磷酸(折合100％ H3PO465Kg)，攪勻、放料、粉碎、熟化、干燥、篩分；將該物料與100-160Kg稀磷酸(折合100H3PO448.5Kg)混合攪勻，粉碎、熟化、烘干、篩分、即得到合格的磷酸二氫鈣。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖用實施例進一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容，但這不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的內(nèi)容范圍僅限于所述的實施例。
實施例1在反應(yīng)罐中加入100Kg脫氟磷酸三鈣和163Kg70％磷酸，攪勻后卸料，粉碎，在生料湯地上堆放18小時，烘干，得到磷酸二氫鈣產(chǎn)品230Kg，質(zhì)量指標(biāo)為總磷(P)22.66％ 水溶磷(P)21.38％ 鈣(Ca)15.96％細(xì)度(過35目分樣篩)97.0％ 水分1.35％ 氟(F)0.127％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求，產(chǎn)品中磷水溶率94.35％實施例2在反應(yīng)罐中加入100Kg脫氟磷酸三鈣和173Kg66％磷酸，攪勻后卸料，粉碎，物料堆放24小時后烘干，得到磷酸二氫鈣產(chǎn)品227Kg，質(zhì)量指標(biāo)為總磷(P)23.36％水溶磷(P)21.21％ 鈣(Ca)16.28％細(xì)度(過35目分樣篩)97.0％ 水分1.15％ 氟(F)0.112％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求，產(chǎn)品中磷水溶率90.29％。
實施例3
在反應(yīng)罐中加入100Kg脫氟磷酸三鈣和207Kg 55％磷酸，攪勻后卸料，粉碎，在生料場地上堆放20小時，烘干，得到磷酸二氫鈣產(chǎn)品232Kg，質(zhì)量指標(biāo)為總磷(P)22.97％水溶磷(P)21.41％ 鈣(Ca)16.88％細(xì)度(過35目分樣篩)97.0％ 水分1.15％ 氟(F)0.109％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求，產(chǎn)品中磷水溶率93.2％。
實施例4在反應(yīng)罐中加入100Kg脫氟磷酸三鈣和163Kg 40％磷酸，攪勻后卸料，粉碎，物料堆放22小時后烘干，得到磷酸鈣鹽混合物196Kg，質(zhì)量指標(biāo)為總磷(P)20.6％水溶磷(P)8.69％ 鈣(Ca)19.88％細(xì)度(過35目分樣篩)98.0％ 水分2.14％ 氟(F)0.124％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求。
將所得的196Kg磷酸鈣鹽混合物與119.5Kg 40％稀磷酸在反應(yīng)釜中混合均勻，粉碎后堆放21小時后，干燥、篩分，得到磷酸二氫鈣247Kg，質(zhì)量指標(biāo)如下總磷(P)23.1％水溶磷(P)20.85％ 鈣(Ca)16.18％細(xì)度(過35目分樣篩)98.0％ 水分1.77％ 氟(F)0.142％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求，水溶率90.26％。
實施例5在反應(yīng)罐中加入100Kg脫氟磷酸三鈣和185Kg 31％磷酸，攪勻后卸料，粉碎，物料堆放22小時后烘干，得到磷酸鈣鹽混合物193Kg，質(zhì)量指標(biāo)為總磷(P)19.82％水溶磷(P)6.53％ 鈣(Ca)19.38％細(xì)度(過35目分樣篩)98.0％ 水分1.54％ 氟(F)0.134％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求。
將所得的193Kg磷酸鈣鹽混合物與140Kg 35％稀磷酸在反應(yīng)釜中混合均勻，粉碎后堆放21小時后，干燥、篩分，得到磷酸二氫鈣219Kg，質(zhì)量指標(biāo)如下總磷(P)23.4％水溶磷(P)21.25％鈣(Ca)15.88％細(xì)度(過35目分樣篩)98.0％ 水分1.62％ 氟(F)0.135％砷、鉛符合飼料衛(wèi)生要求，水溶率90.81％。
權(quán)利要求
1.一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法包括至少下述的一段反應(yīng)工藝過程將稀磷酸與脫氟磷酸三鈣在反應(yīng)釜中混合，所得物料經(jīng)粉碎、熟化、干燥、篩分制得磷酸二氫鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的稀磷酸是含H3PO430～70％，且符合飼料級磷酸二氫鈣生產(chǎn)要求的熱法稀磷酸或濕法稀磷酸，或濕熱結(jié)合稀磷酸中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的稀磷酸濃度為50-70％時，上述生產(chǎn)方法為一段反應(yīng)工藝過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的稀磷酸濃度為30-50％時，上述的生產(chǎn)方法為兩段反應(yīng)工藝過程，即經(jīng)一段反應(yīng)制得的含一定量的磷酸二氫鈣的鈣鹽混合物再與濃度為30～50％的稀磷酸在反應(yīng)釜中混合，制得物料經(jīng)粉碎、熟化、干燥、篩分制得飼料級磷酸二氫鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的稀磷酸濃度優(yōu)選50-70％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的脫氟磷酸三鈣是指磷礦石經(jīng)脫氟所制得的有較大活性的磷酸三鈣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飼料級磷酸二氫鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于將稀磷酸與脫氟磷酸三鈣混合，物料經(jīng)粉碎后熟化12－24小時，干燥并篩分制得合格品。本發(fā)明技術(shù)方案因直接利用磷礦石煅燒脫氟所得磷酸三鈣生產(chǎn)飼料級磷酸二氫鈣，不僅因生產(chǎn)成本低而產(chǎn)生較的好經(jīng)濟效益，而且避免了氫鈣法中產(chǎn)生的磷石膏污染環(huán)境和占用土地，從而產(chǎn)生很大的社會效益。
文檔編號C01B25/32GK1403368SQ0110879
公開日2003年3月19日 申請日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者李光明, 李光春 申請人:李光明