[发明专利]一种配制磷酸二氢钙并联产地瓜专用肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种配制磷酸二氢钙并联产地瓜专用肥的方法。

背景技术

地瓜，又名山芋、红薯、甘薯等，富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质，有“长寿食品”之誉。具有抗癌、保护心脏、预防肺气肿、糖尿病、减肥等功效。红薯民间里大多数人叫作番薯，是一年生草本植物。叶片生长一般为椭圆形，花冠有很多种颜色，最多的是粉红色、白色、紫色。埋在地下的部分多为椭圆形的块根。在中国北方叫做地瓜，是非常重要的食材。将地瓜切条，晒干，做成地瓜干，是非常美味的食品。日本国家癌症研究中心最近公布的20种抗癌蔬菜“排行榜”为：地瓜、芦笋、花椰菜、卷心菜、西兰花、芹菜、倭瓜、甜椒、胡萝卜、金花菜、苋菜、荠菜、苤蓝、芥菜、西红柿、大葱、大蒜、青瓜、大白菜等，其中地瓜名列榜首。日本医生通过对26万人的饮食调查发现，熟地瓜的抑癌率(98.7％)略高于生地瓜(94.4％)。美国费城医院也从地瓜中提取出一种活性物质---去雄酮，它能有效地抑制结肠癌和乳腺癌的发生。据研究，每生产1000公斤鲜地瓜，需要从土壤中吸收速效氮3.5公斤、五氧化二磷1.8公斤、氧化钾5公斤。

为此，有研究者对地瓜生长所需的营养元素进行分析，制备地瓜生长所需的专用肥。例如，专利申请号为200910227408.1公开了“红薯专用配方肥料”，其根据红薯生长所需的营养元素来选取了尿素、过磷酸钙、钙镁磷、氯化钾以一定的比例混合，制备成红薯专用配方肥料。该肥料营养齐全，营养元素配比合理，但该肥料为复合态的复混肥，该种肥料的利用率较低。

磷酸二氢钙是一种无机化合物，是无色三斜片状、粒状或结晶性粉末，广泛用于水产养殖动物及畜禽养殖动物的饲料添加剂，用作膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、营养增补剂、乳化剂、稳定剂等品质改良剂。磷酸二氢钙有提高食品的络合金属离子、pH值、增加离子强度等的作用，可以改善食品的黏着力和持水性。用于面粉、蛋糕、糕点、焙制品、油炸食品、饼干、奶粉、冷饮、冰淇淋等。我国规定，用于面包、饼干、发酵粉，最大使用量4.0g/kg(以磷酸计)；固体饮料8.0g/kg；小麦粉可按生产需要适量使用。目前，磷酸二氢钙的制备方法有两种，一种是磷酸氢钙法，由食品级磷酸氢钙或食品级磷酸三钙与食品级磷酸溶液中和，控制终点为Ph值3.2；再经浓缩、结晶即得产品；另一种是石灰法，用石灰中和食品级磷酸，控制终点为PH值3.2，即得产品。这两种方法的制备工艺都较为简单，但制备的磷酸二氢钙的品质难以达到国家标准。

以上技术的改进依然存在着较大问题和困难，其工艺条件控制不好，则会在反应中生成其他其他产品，如磷酸二氢钙在水中容易水解生成磷酸一氢钙，导致磷酸二氢钙的收率较低，同时，整个生产工艺中还会有大量的废旧物质排放，难以解决污染物的零排放问题；并且，磷酸二氢钙产品在结晶析出的过程中也难以完全析出，而是始终处于饱和状态的饱和溶液，继而使得磷酸二氢钙在溶液中含量较大，如果深度结晶析出，则获得的磷酸二氢钙产品的纯度较差，影响磷酸二氢钙产品的质量。

关于磷酸二氢钙的生产方法有很多，例如，专利申请号为201210206325.6公开的“湿法磷酸生产饲料级磷酸二氢钙的方法”，其采用天然磷矿石制浆后经反浮选获得磷精矿，再采取二水法萃取脱硫获得稀硫酸，陈化沉清浓缩获得浓磷酸，再将石灰石矿经过处理后与磷酸反应，制备磷酸二氢钙，该方法成本低，磷回收率高，但生产出来的磷酸二氢钙的质量难以达到饲料级磷酸二氢钙质量标准。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种配制磷酸二氢钙并联产地瓜专用肥的方法，以解决现有的肥料中营养元素搭配不符合地瓜对营养元素的需求的比例，导致对地瓜所施用的肥料被地瓜吸收率较低，其中一些元素化合物残留在土壤中，改变土壤的结构，污染环境。同时，解决在制备磷酸二氢钙产品的过程中，磷酸二氢钙结晶析出不完全会造成的大量的磷酸二氢钙的浪费，磷酸二氢钙结晶过度又会给磷酸二氢钙产品带入大量杂质，继而使得磷酸二氢钙产品的纯度较低的技术问题。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

一种配制磷酸二氢钙并联产地瓜专用肥的方法，包括以下步骤：

1.制备磷酸脲：先将磷酸与碳酰胺以摩尔比为(1.1-1.3)：1混合，然后搅拌并以4℃/min的升温速度将温度升高到150-200℃，使两混合物充分反应150-180min，最后将温度冷却至20-40℃后再离心分离得磷酸脲；