[发明专利]一种用磷肥厂废水制取饲料级磷酸氢钙的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体来说涉及一种从磷肥厂废水中回收五氧化二磷制取饲料级磷酸氢钙的方法

背景技术　　　

饲料级磷酸氢钙(CaHPO₄·2H₂O)是一种有广阔市场前景的大宗磷化工产品，它是一种含有磷、钙两种营养元素的优良的家禽、家畜饲料矿物质添加剂，由于其中的m(P)：m(Ca)=1：1.29，与动物骨骼中的磷钙比最为接近，同时又能全部溶解于动物胃酸中，所以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，同时促进动物机体快速生长。它的饲效早已得到各国的公认。近年来，随着我国农牧业的迅速发展，大规模、集约化的饲养业、养殖业和饲料加工业正在以前所未有的速度发展，国内市场对饲钙的需求量越来越大。

饲料级磷酸氢钙的生产方法大体分为副产加工法和化学加工法。前者以动物杂骨为原料，在生产骨胶时副产少量磷酸氢钙，是最早生产磷酸盐饲料添加剂的方法之一。该法生产的产品，磷钙比适当，但是自西欧发生了疯牛病之后，该法在不少国家已经受到限制。化学加工法也叫磷矿加工法，通常分为热法和湿法。热法加工法是由电炉法黄磷加工成磷酸，再由磷酸加工成饲料级磷酸氢钙。湿法加工通常是用无机酸分解磷矿制取磷酸水溶液，然后用各种方法脱除磷矿所带入的有害杂质，再与钙盐或氧化钙反应制取饲料级磷酸氢钙。湿法按其所采用的无机酸不同又可分为盐酸法、硫酸法、硝酸法等。此外，还有过磷酸钙水萃取法等。中国专利 200610020230.X公开了“ 磷矿盐酸回收法生产饲料级磷酸氢钙和工业级磷酸的方法”，具体过程是用盐酸浸泡酸解磷矿石，将酸解液加热蒸馏回收盐酸，同时获取Ca(H₂PO₄)₂，将盐酸和Ca(H₂PO₄)₂收取完后，在剩下的CaCl₂液中通入CO₂，同时加热蒸馏再回收盐酸，再用高纯度的Ca(H₂PO₄)₂与H₂SO₄复分解制得工业级磷酸；用石灰乳调整pH得到饲料级磷酸氢钙成品。该生产方法工艺复杂，反应时间长，需要消耗大量的磷矿石资源；加热蒸馏回收盐酸能耗高，过程产生的废气氯化氢回收不完全，在生产过程中加硫酸后有大量的磷石膏废渣，对环境造成严重的污染。

以上生产饲料级磷酸氢钙的方法，无论是湿法还是热法都是在以磷矿或磷酸为原料的基础上进行生产的。这些方法都面临着生产成本高，市场竞争力低下，且对环境影响大等问题。并且随着磷矿品位的不断降低，利用磷矿石生产饲料级磷酸氢钙的成本还会不断加大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种产品的附加值高、资源利用率高、降低了磷肥厂污水处理的成本且减少对环境的污染的用磷肥厂废水制取饲料级磷酸氢钙的方法。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的一种用磷肥厂废水制备饲料级磷酸氢钙的方法，包括以下步骤：

（1）废水的预处理

a、初步脱氟：在磷含量为0.6-1.8%，氟含量为0.50-0.80%的磷肥厂废水中加入二氧化硅和氯化钠，其中二氧化硅和废水中氟含量的重量比为1-1.2︰1，氯化钠与废水中氟含量的重量比为1-3︰1，反应条件为：反应温度为30-50℃，反应时间为1-2h，搅拌速度为250转/分钟；

b、深度脱氟：在初步脱氟的的废水中加入石灰乳、硫化钠，硫化钠的质量为废水质量的0.0125%，石灰乳的质量为废水质量的1.8%，质量浓度为5-20%，反应条件为：反应温度30-50℃，反应时间为1-2h，搅拌速度为250转/分钟，反应终点pH值为2.28-2.62，反应完成后加入质量浓度0.1-1%絮凝剂沉降，絮凝剂的质量为进料废水质量的0.125%，沉降时间为1-2h，离心过滤得到净化后的滤液；

（2）制备饲料级磷酸氢钙

在净化后的滤液中加入石灰乳，石灰乳的质量为废水质量的1.5%，质量浓度为5-20%，反应条件为：反应温度25-38℃，反应时间为1-2h，搅拌速度为250转/分钟，反应终点pH值为5.2-6.2，反应结束后沉降1-1.5h，离心过滤，滤饼干燥得到产品。