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一种生产磷酸二氢钙的方法技术

技术编号:1419736 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是生产磷酸二氢钙的一种方法,其特点是用过量的磷酸分解磷矿粉,经分离后得到含多种金属和稀土金属的杂质渣以及含磷酸二氢钙的磷酸溶液,部分磷酸二氢钙从磷酸溶液中结晶析出后,经分离得到磷酸二氢钙,用硫酸分解母液中仍含有的磷酸二氢钙,经分离白色石膏后得到磷酸,磷酸用于分解下批磷矿粉。本发明专利技术利用了磷矿粉里的钙元素,节省了硫酸,得到副产品白色石膏以及可供利用的金属杂质渣。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种生产磷酸二氢钙的方法。现行生产磷酸二氢钙的方法是以湿法或热法先制得磷酸,再用骨粉或石灰乳中和,无论湿法或热法制磷酸,磷矿里的钙元素完全没有利用,湿法硫酸消耗也高,热法则能耗很高,现行工艺明显不合理,因而生产成本很高。本专利技术的目的在于提供一种直接以磷矿粉、硫酸生产磷酸二氢钙的方法,磷酸二氢钙里的钙元素完全来自磷矿,因而不需骨粉或石灰乳,硫酸消耗也低,能耗也很低,生产成本大幅下降。本专利技术的构思是:用过量的磷酸分解磷矿粉,分离磷酸不溶渣后得到磷酸二氢钙的磷酸溶液,经冷却或浓缩后冷却至室温,部分磷酸二氢钙结晶析出,经分离得到数量不大于反应生成的磷酸二氢钙总量的30%的磷酸二氢钙作为产品,其余的磷酸二氢钙留在母液里,加入硫酸进行分解,分离白色石膏后,磷酸用于分解下批磷矿粉。具体工艺如下:用过量的磷酸分解磷矿粉,反应式如下:7H3PO4+Ca5F(PO4)3→5Ca(H2PO4)2+HF反应物用量摩尔比:H3PO4∶Ca5F(PO4)3=20~50∶1,磷酸浓度为20~60%,反应控温50~100℃,搅拌下反应1~3小时结束,反应中产生的含氟废气用水、碱或食盐的溶液吸收,再制成氟产品,所得料浆经过滤分离,滤渣由于富含多种金属、稀土金属经洗涤后可作进一步利用,这种滤渣由于颜色近黑,称黑渣,黑渣的洗涤水可返回工艺使用。滤液为磷酸二氢钙的磷酸溶液,经冷却或浓缩后冷却至室温,部分磷酸二氢钙结晶析出,经过滤分离后即得到磷酸二氢钙,干燥后即为产品,应控制产品磷酸二氢钙的数量不大于反应生成的磷酸二氢钙总量的30%,其余的磷酸二氢钙留在母液里,加入硫酸分解,反应式如下:3.5H2SO4+3.5Ca(H2PO4)2→3.5CaSO4+7H3PO4反应物用量摩尔比:H2SO4∶Ca(H2PO4)2=3.5∶3.5,硫酸浓度60~98%,常温或加热控温100℃以下,搅拌反应1~3小时结束,经过滤分离得到白色石膏,再经洗涤干燥得到副产品石膏粉,白色石膏的洗涤水也可返回工艺使用,滤液为磷酸溶液全部返回用于分解下批磷矿粉。附图1是生产磷酸二氢钙的工艺流程示意。-->下面结合附图1说明本专利技术实施例1:在分解槽里加入由分离6所得磷酸溶液18及洗涤10所得洗涤黑渣后水28,加入磷矿粉11进行分解1,所得料浆12经分离2得到黑渣26,经洗涤10用水29洗涤后得到洗涤后黑渣27。由分离2得到的滤液即含磷酸二氢钙的磷酸溶液13,经结晶3析出部份磷酸二氢钙晶体,晶浆液14经分离4得到磷酸二氢钙24,经干燥9得到产品磷酸二氢钙25。由分离4得到的含磷酸二氢钙母液15,去分解5加入由洗涤7而来的洗涤白色石膏后的水19并加入硫酸23进行分解,分解所得料浆16经分离6得到滤液为磷酸溶液18去分解1,滤渣白色石膏17经洗涤7用水20洗涤,洗涤白色石膏后的水19去分解5,洗涤后的白色石膏21经干燥8得到副产白色石膏粉22。本专利技术生产磷酸二氢钙,不仅磷元素而且钙元素也来自磷矿,从而减少了硫酸消耗,工艺更合理,不产生废料磷石膏,而是副产白色石膏以及可供进一步利用的富含金属、稀土金属的黑渣,全面利用了原料资源,既消除了污染也提高了经济效益。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产磷酸二氢钙的方法,其特征是以过量的磷酸分解磷矿粉,反应式如下:7H↓[3]PO↓[4]+Ca↓[5]F(PO↓[4])↓[3]→5Ca(H↓[2]PO↓[4])↓[2]+HF反应物用量摩尔比:H↓[3]PO↓[4]∶ Ca↓[5]F(PO↓[4])↓[3]=20~50∶1,磷酸浓度为20~60%,反应控温50~100℃,搅拌下反应1~3小时结束,反应中产生的含氟废气用水、碱或食盐的溶液吸收,再制成氟产品,所得料浆经过滤分离,滤渣由于富含多种金属、稀土金属经洗涤后可作进一步利用,这种滤渣由于颜色近黑,称黑渣,黑渣的洗涤水可返回工艺使用。滤液为磷酸二氢钙的磷酸溶液,经冷却或浓缩后冷却至室温,部分磷酸二氢钙结晶析出,经过滤分离后即得到磷酸二氢钙,干燥后即为产品,应控制产品磷酸二氢钙的数量不大于反应生成的磷酸二氢钙总量的30%,其余的磷酸二氢钙留在母液里,加入硫酸分解,反应式如下:3.5H↓[2]SO↓[4]+3.5Ca(H↓[2]PO↓[4])↓[2]→3.5CaSO↓[4]+7H↓[3]PO↓[4]反应物用量摩尔 比:H↓[2]SO↓[4]∶Ca(H↓[2]PO↓[4])↓[2]=3.5∶3.5,硫酸浓度60~98%,常温或加热控温100℃以下,搅拌反应1~3小时结束,经过滤分离得到白色石膏,再经洗涤干燥得到副产品石膏粉,白色石膏的洗涤水也可返回工艺使用,滤液为磷酸溶液全部返回用于分解下批磷矿粉。...

【技术特征摘要】
1、一种生产磷酸二氢钙的方法,其特征是以过量的磷酸分解磷矿粉,反应式如下:                  7H3PO4+Ca5F(PO4)3→5Ca(H2PO4)2+HF反应物用量摩尔比:H3PO4∶Ca5F(PO4)3=20~50∶1,磷酸浓度为20~60%,反应控温50~100℃,搅拌下反应1~3小时结束,反应中产生的含氟废气用水、碱或食盐的溶液吸收,再制成氟产品,所得料浆经过滤分离,滤渣由于富含多种金属、稀土金属经洗涤后可作进一步利用,这种滤渣由于颜色近黑,称黑渣,黑渣的洗涤水可返回工艺使用。滤液为磷酸二氢钙的磷酸溶液,经冷却或浓缩后冷却至室温,部...

【专利技术属性】
技术研发人员:张智新
申请(专利权)人:张智新
类型:发明
国别省市:36[中国|江西]

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