專利名稱:聚合級磷酸三鈣及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到無機化工中的磷酸鹽分散劑,尤其涉及到聚合級磷酸三鈣及 其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
聚合級磷酸三鈣(TCP)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是采用工業(yè)級磷酸和普通工業(yè)石灰 作為原料通過化學反應(yīng)得到乳狀料,再經(jīng)過真空過濾、噴霧干燥和機械粉碎工 序,最后得到產(chǎn)品磷酸三鈣,行業(yè)內(nèi)也稱之為活性磷酸鈣。這種生產(chǎn)方法的缺 點是原料中含有大量雜質(zhì),特別是重金屬成分會帶進最終產(chǎn)品中,不符合環(huán) 境保護要求;真空過濾得到的半成品含水率高, 一是影響最終產(chǎn)品的水分含量 指標,二是在下步工序中影響產(chǎn)品的內(nèi)在結(jié)構(gòu);噴霧干燥影響產(chǎn)品質(zhì)量;化學 反應(yīng)合成控制單一且范圍寬,導(dǎo)致最終產(chǎn)品的質(zhì)量指標范圍也很寬,整個技術(shù) 所得的產(chǎn)品分散效果差,且不穩(wěn)定,單位使用量大,客戶的生產(chǎn)成本高,難以 滿足客戶的生產(chǎn)需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種用量小、分散效果好的聚合 級磷酸三鈣。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是聚合級磷酸三鈣,其特 征在于由下列重量百分比的原料制成,39.5~41.1%的五氧化二磷,51.8-55.0% 的氧化鈣,其余為水和雜質(zhì),雜質(zhì)中的鉛含量《1PPM。
所述聚合級磷酸三鈣的濃度為10±0.1克/升的水溶液中的PH值在6.5~7.5 之間,激光平均粒徑《10微米。 ,
所述的聚合級磷酸三鈣中的含水量《1% (重量百分比)。
本發(fā)明所要解決的另 一個技術(shù)問題是提供一種能滿足上述指標的聚合級
磷酸三鈣的生產(chǎn)方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是上述的聚合級磷酸三韓 的生產(chǎn)方法,其步驟為首先制備去離子水,然后,將精選生石灰和去離子水 按照35±5: 400 (重量比)生成氫氧化鈣溶液,接著在制得的氫氧化鈣溶液中 加入食品級磷酸,反應(yīng)終點根據(jù)PH值來確定,g卩當反應(yīng)后的溶液的PH值控 制在6 7之間時不再加入磷酸;反應(yīng)完成后,將得到的溶液升溫至95土5度, 然后保溫2±0.2小時;最后將制得的漿料過濾、干燥和粉碎,得到成品。
上述的干燥在液化氣干燥爐內(nèi)進行,溫度控制在1500度以上,干燥20土5 分鐘;所述的粉碎為高壓氣流精密粉碎。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過采用精選生石灰和食品級磷酸,并通過
控制在氫氧化鈣溶液與磷酸的結(jié)束條件等生產(chǎn)工藝,使得制得的聚合級磷酸三 鈣作為無機化工中的分散劑,具有用量少和分散效果好的特點。由于成品中的
雜質(zhì)含量較低,尤其是鉛含量《1PPM,完全符合環(huán)保要求。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的聚合級磷酸三鈣,由下列重量百分比的原料制成,39.5~41.1% 的五氧化二磷,51.8 55.0e/。的氧化鈣,其余為水和雜質(zhì),雜質(zhì)中的鉛含量《lPPM; 其濃度為IO土O.I克/升的水溶液中的PH值在6.5~7.5之間,激光平均粒徑《10 微米;其含水量《1% (重量百分比)。
本發(fā)明所述的聚合級磷酸三鈣的生產(chǎn)方法,其步驟為首先制備4噸去離 子水(純水),然后,將4噸去離子水先放入化漿釜中,接著將400千克精選生 石灰加入所述的化漿釜中,攪拌1小時使其充分反應(yīng);接著將制得的氫氧化鈣 溶液放入反應(yīng)釜中,并在其中加入濃度為75%的食品級磷酸,反應(yīng)終點根據(jù)PH 值來確定,即當反應(yīng)后的溶液的PH值控制在6 7之間時不再加入磷酸;反 應(yīng)完成后,將得到的溶液升溫至95度,然后保溫2小時;然后,將得到TCP 漿料通過過濾裝置得到固相含量為40%的濾餅,并把該濾餅輸送至液化氣 (LPG)干燥爐里進行干燥處理,溫度控制在1500度,干燥時間20分鐘,然后
對干燥后的料進行高壓氣流精密粉碎處理,即可得到TCP成品。
本發(fā)明通過采用精選生石灰和食品級磷酸,并通過控制在氫氧化鈣溶液與 磷酸的結(jié)束條件等生產(chǎn)工藝,使得制得的聚合級磷酸三鈣作為無機化工中的分 散劑,具有用量少和分散效果好的特點。經(jīng)過可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)生產(chǎn)企業(yè) 試用,與國內(nèi)外同類型的TCP產(chǎn)品相比較,本發(fā)明所述的TCP在EPS生產(chǎn)配方 及其它工藝的應(yīng)用中要少用25%左右,并且獲得十分穩(wěn)定和良好的分散效果, 而且制得的EPS的單位粒徑的有效制成率較高,品質(zhì)較好。由于成品中的雜質(zhì) 含量較低,尤其是鉛含量《1PPM,完全符合環(huán)保要求。
權(quán)利要求
1.聚合級磷酸三鈣,其特征在于由下列重量百分比的原料制成,39.5~41.1%的五氧化二磷,51.8~55.0%的氧化鈣,其余為水和雜質(zhì),雜質(zhì)中的鉛含量≤1PPM。
2. 如權(quán)利要求1所述的聚合級磷酸三鈣,其特征在于其濃度為IO士O.I 克/升的水溶液中的PH值在6.5~7.5之間,激光平均粒徑《10微米。
3. 如權(quán)利要求2所述的聚合級磷酸三鈣,其特征在于其含水量《1%(重 量百分比)。
4. 權(quán)利要求l、 2或3所述的聚合級磷酸三鈣的生產(chǎn)方法,其步驟為首 先制備去離子水,然后,將精選生石灰和去離子水按照35±5: 400 (重量比) 生成氫氧化鈣溶液,接著在制得的氫氧化鈣溶液中加入食品級磷酸,反應(yīng)終點 根據(jù)PH值來確定,即當反應(yīng)后的溶液的PH值控制在6 7之間時不再加入 磷酸;反應(yīng)完成后,將得到的溶液升溫至95士5度,然后保溫2士0.2小時;最 后將制得的漿料過濾、干燥和粉碎,得到成品。
5. 權(quán)利要求4所述的聚合級磷酸三鈣的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的干 燥在液化氣干燥爐內(nèi)進行,溫度控制在1500度以上,干燥20土5分鐘;所述的 粉碎為高壓氣流精密粉碎。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用量小、分散效果好的聚合級磷酸三鈣,由下列重量百分比的原料制成,39.5~41.1%的五氧化二磷,51.8~55.0%的氧化鈣,其余為水和雜質(zhì),雜質(zhì)中的鉛含量≤1PPM。其生產(chǎn)方法的步驟為首先制備去離子水,然后將精選生石灰和去離子水按照35±5∶400(重量比)生成氫氧化鈣溶液,接著在制得的氫氧化鈣溶液中加入食品級磷酸,反應(yīng)終點根據(jù)pH值來定,pH值控制在6~7之間,反應(yīng)完成后,對其進行升溫至95±5度,然后保溫2±0.2小時;最后將制得的漿料過濾、干燥和粉碎,得到成品。本發(fā)明所述的聚合級磷酸三鈣主要用于無機化工中的分散劑。
文檔編號C01B25/32GK101186288SQ200710199309
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者劉林密, 周玉蓮, 朱玉才 申請人:張家港泰華化工有限公司