连续生产饲料级磷酸氢钙的方法技术

本发明专利技术涉及连续生产饲料级磷酸氢钙的方法，属于磷化工领域。本发明专利技术要解决的技术问题是，提供一种连续生产饲料级磷酸氢钙的方法。本发明专利技术方法包含如下化工单元：a、酸解反应：将盐酸与磷矿石反应，过滤，洗涤，得到溶液1；b、一段中和：溶液1中加入碳酸钙，过滤，洗涤，得到溶液2，滤饼干燥，得肥料级磷酸氢钙；c、二段中和：溶液2中加入碳酸钙及石灰乳，过滤，洗涤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；d、三段中和：溶液3中加入石灰乳，过滤，得氯化钙溶液。本发明专利技术连续生产饲料级磷酸氢钙的方法自原料进入到产品产出，全过程均为连续生产，具有生产过程连续性，装置效率高，产品质量稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于磷化工领域。本专利技术要解决的技术问题是，提供一种。本专利技术方法包含如下化工单元：a、酸解反应：将盐酸与磷矿石反应，过滤，洗涤，得到溶液1；b、一段中和：溶液1中加入碳酸钙，过滤，洗涤，得到溶液2，滤饼干燥，得肥料级磷酸氢钙；c、二段中和：溶液2中加入碳酸钙及石灰乳，过滤，洗涤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；d、三段中和：溶液3中加入石灰乳，过滤，得氯化钙溶液。本专利技术自原料进入到产品产出，全过程均为连续生产，具有生产过程连续性，装置效率高，产品质量稳定等优点。【专利说明】
本专利技术涉及，属于磷化工领域。
技术介绍
饲料级磷酸氢钙是一种含有磷、钙两种营养元素的优良的家禽、家畜饲料矿物质添加剂，能全部溶解于动物胃酸中，促使饲料消化，容易进入动物体内并参与新陈代谢，组成肌体所需要的激素、酶和维生素，保持骨骼中的磷钙比，从而防止动物因缺钙所引起的各种疾病，同时促进动物肌体快速生长，使家禽体重增加，以增加产肉量、产乳量、产蛋量，同时还可以治疗牲畜的佝偻病、软骨病、贫血病等。我国饲料级磷酸氢钙传统工艺按萃取磷矿用无机酸的原料种类，可以划分为三大类:硫酸法、盐酸法、混酸法。一、硫酸法硫酸法是目前使用最多的最成熟的方法之一，硫酸法中原材料大量需要硫酸。由于硫酸的运输和储存的危险性，需要配套建设制酸装置，这在一定程度上加大了投资，同时由于硫酸法产生大量的磷石膏，给环境保护带来压力。目前我国对磷石膏的利用远远滞后于产量，随着环保要求的提高，一定程度上影响了硫酸法的推广和应用。硫酸法主要步骤为:用硫酸分解磷矿制得粗磷酸(即湿法磷酸)，先脱除其中的杂质，然后再与石灰粉或者石灰乳中和制取饲料级磷酸氢钙。由于处理磷酸有害杂质的方法及磷酸与钙盐中和方法各不相同，形成各种生产方法。1、湿法磷酸热气流浓缩脱氟法该法在湿法磷酸中添加适量的活性SiO2后，在常压下鼓入热气流直接将水汽和四氟化硅带出，尾气经吸收处理后排放。浓缩脱氟后的磷酸再与石灰石粉混合反应，并经干燥、粉碎即为产品。该法的优点:湿法磷酸的浓缩和脱氟同时完成，简化了操作流程；热气流直接鼓泡传热，省去了一系列昂贵的设备；后工序采用脱氟浓磷酸与石灰石粉直接中和反应，无过滤工序，反应时间短，设备占地面积小。不足之处:热气流浓缩脱氟时尾气量大，尾气吸收系统较真空浓缩要大得多，且吸收液的利用也较为复杂。2、湿法磷酸石灰乳两段中和法以硫酸萃取磷矿制取湿法磷酸，将湿法磷酸用二段中和母液稀释到给定浓度后，送到预中和槽与石灰乳反应，脱除沉淀物杂质，分离干燥制得肥料级磷酸盐。滤液送到下个工序与石灰乳进行二段中和反应，中和后沉降、稠厚、分离、干燥制得饲料级磷酸氢钙产品，分离后母液返回系统重复使用。该法的优点:制得的产品纯度高，有害杂质(氟、砷、铅)含量低，工艺操作较为简易，对原料质量要求较宽，所得的产品质量稳定。不足之处:产品的磷得率不高(与磷矿的质量有关)，相当部分的磷进入肥料级产品中。3、湿法磷酸深度脱氟无过滤法将二水法湿法磷酸真空浓缩到P20550%左右，分离其中的沉淀物。添加脱氟剂、相应的水和清液，进入蒸发系统，浓酸中的氟形成四氟化硅后随水蒸气一起逸出，从而达到深度脱氟的目的，最后将脱氟磷酸与石灰石粉直接反应生成磷酸氢钙，经干燥、粉碎后即为产品O该法的优点:磷得率较高，可以实现装置的大型化。不足之处:增加了湿法磷酸的浓缩装置，增大了投资，技术上工艺难度加大；蒸发系统需要较大的蒸发量，生产成本提高，市场竞争力下降。4、湿法磷酸复合沉淀脱氟法将萃取生成的磷酸液与磷矿粉反应，使磷酸生成Ca (H2PO4) 2溶液，然后将未被分解的磷矿粉再与酸反应。中和工艺是将脱氟净化的酸液与石灰乳反应生成磷酸氢钙，经离心、烘干后即可得到饲料级磷酸氢钙。该法的优点:在中和过程中加入改良剂，可获得市场反应比较好的流沙状结晶饲料级磷酸氢钙；提高P2O5的回收率，原料酸的消耗量降低。不足之处:对磷矿品位要求较高；产品含杂质较多，后期除杂工序复杂；二、盐酸法目前国内外盐酸法工艺均为间断生产。由于间断生产的原因，要达到较大的生产规模，装置构成复杂，规模臃肿，再加上盐酸法工艺流程的相对较长，目前在应用方面不及硫酸法。盐酸法主要步骤为:用盐酸分解磷矿制得粗磷酸，再运用各种工艺条件除去其中的氟、铁、砷、铅等杂质。盐酸法比较适合副产盐酸的地区。由于中和脱氟的工艺方法不一样，也可以分为不同的工艺法。1、盐酸两段中和法用盐酸分解磷矿粉生成磷酸与氯化钙混和溶液，反应后不经过除渣直接与石灰乳进行一段中和反应，控制PH值，脱除磷酸中的氟和铁、铝等有害杂质。脱氟合格的料浆送去分离过滤，滤渣经干燥后为肥料级磷酸盐，滤液与石灰乳进行二段中和，反应生成CaHPO4.2H20料浆，经增稠、过滤、分离、所得滤饼经干燥得饲料级磷酸氢钙产品，母液经浓缩、结晶、干燥可得副产品氯化钙。该法的优点:操作简单，产品质量稳定。不足之处是:肥料级磷酸盐有效成分低，杂质含量较高，产品的经济附加值不高；生成过程中操作环境恶劣。2、盐酸一步中和法用盐酸萃取磷矿，在适合的工艺条件下，通过优化调整工艺参数、采用特殊的反应方式，进行清洁浸取。在浸取过程中，将磷矿中的氟化物进行脱除，不需要专门的脱氟工艺，反应液只经过简单的过滤后进行中和，产品的磷酸氢钙中的氟含量可以达到0.18%以下，符合产品标准。该法的优点:省去了专门的除氟工序，降低了设备投资；固体废弃物的排放量较少。不足之处:对磷矿品位要求较高；生产过程中有大量的副产氯化钙废液排放；产品质量不稳定，部分金属元素(如砷，铅)含量超标。三、混酸法混酸法也是一种成熟的工艺方法，特别适用于两种原料酸都丰富的地区。介于需要两种原料酸，混酸法工艺流程较为复杂，设备材料要求高，投资增大；同时伴随着磷石膏排放的环境破坏，混酸法应用前景有限。混酸法采用盐酸和硫酸的混酸来分解磷矿，酸解液中液相即为磷酸与氯化钙的水溶液，而固相除酸不溶物以外，还有部分硫酸钙。将此酸解液用石灰石中和到适当的PH值，使液相中氟含量降到规定的标准以下。然后加絮凝剂沉降、分离，滤渣弃去。清液再与石灰乳中和得磷酸氢钙沉淀，经离心分离、滤饼水洗后烘干即为产品。该法的优点:工艺简单成熟，操作简单；磷得率较高。不足之处:有大量的固体废弃物排放；生产过程中有大量的废液排放。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种。本专利技术，包含如下单元:a、酸解反应:将盐酸与磷矿石混合，充分反应，过滤，洗涤，合并滤液和洗涤液，得到溶液I ;b、一段中和:溶液I中加入碳酸钙浆，充分反应，至溶液的PH值为I~1.5，一段中和料液沉降，过滤，洗涤，合并滤液和洗涤液，得到溶液2，滤饼干燥，得到肥料级磷酸氢钙；C、二段中和:溶液2中加入碳酸钙浆及石灰乳，充分反应，至溶液的PH值为3.0~3.8，二段中和料液沉降，过滤，洗涤，合并滤液和洗涤液，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；d、三段中和:溶液3中加入石灰乳，充分反应，至溶液的PH值为7~9，三段中和料液过滤，得到滤液氯化钙溶液。其中，d单元所得氯化钙溶液，浓缩蒸馏后制得氯化钙成品；为了减小环境污染，d单元的滤饼优选用稀盐酸反应回收其中的有效磷，再排放至回收池。同时，为了减小尾气对环境的污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
连续生产饲料级磷酸氢钙的方法，其特征在于包含如下化工单元：a、酸解反应：将盐酸与磷矿石混合，充分反应，过滤，洗涤，合并滤液和洗涤液，得到溶液1；b、一段中和：溶液1中加入碳酸钙浆，充分反应，至溶液的PH值为1～1.5，一段中和料液沉降，过滤，洗涤，合并滤液和洗涤液，得到溶液2，滤饼干燥，得到肥料级磷酸氢钙；c、二段中和：溶液2中加入碳酸钙浆及石灰乳，充分反应，至溶液的PH值为3.0～3.8，二段中和料液沉降，过滤，洗涤，合并滤液和洗涤液，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；d、三段中和：溶液3中加入石灰乳，充分反应，至溶液的PH值为7～9，三段中和料液过滤，得到滤液氯化钙溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王后荣，张运德，朱建华，杨俊康，刘涛，李劲伟，
申请(专利权)人：四川省化工设计院，
类型：发明
国别省市：