[发明专利]饲料级磷酸氢钙的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷酸氢钙的生产方法，尤其是一种用作饲料添加剂的磷酸氢钙的生产方法。

背景技术

饲料级磷酸氢钙指符合相关标准，可应用于饲料加工中作为磷、钙的补充剂的磷酸氢钙。由于其中的磷钙比与动物骨骼中磷钙比最为接近，并且能够全部溶于动物胃酸中，饲料级磷酸氢钙是目前国内外公认的最好的饲料矿物添加剂之一。可加速畜禽生长发育，缩短育肥期，快速增重；能提高畜禽的配种率及成活率，同时具有增强畜禽抗病耐寒能力，对畜禽的软骨症、白痢症、瘫疾症有防治作用。

通常饲料级磷酸氢钙的生产工艺为：采用符合质量要求的磷矿和硫酸直接反应，得到湿法磷酸，经计量后进入一段中和槽，用石灰乳中和，过滤滤渣用于生产低价值的肥料磷酸氢钙（白肥），通过一段中和后磷酸中的铁，铝，硫酸根等杂质得到净化；滤液进入二段中和槽，用石灰乳继续中和，过滤滤液返回配制石灰乳，滤饼经气流干燥、粉碎成为产品。其典型步骤可概括如下：

（1）由磷矿和硫酸反应得到湿法磷酸；

（2）在一段中和槽中，湿法磷酸与石灰乳进行中和反应，得反应渣浆；

（3）过滤反应渣浆得一段滤液和滤渣；

（4）在二段中和槽中，一段滤液与石灰乳进行中和反应，得浆料；

（5）过滤浆料得二段滤液和滤饼，滤饼经气流干燥、粉碎成为饲料级磷酸氢钙产品。

其中涉及的主要化学反应如下：

H₃PO₄ + Ca(OH)₂→ Ca(H₂PO₄)₂+ H₂O

Ca(H₂PO₄)₂+ Ca(OH)₂ →CaHPO₄+ H₂O

上述磷酸氢钙生产过程中的一段滤液主要成分为磷酸二氢钙，其形成的主要原理是：通过往一段反应槽中加入石灰乳对磷酸进行中和，使得体系的pH降低，进而使系统中的铁，铝杂质以磷酸盐沉淀的形式沉淀出来，同时石灰乳和磷酸反应生成磷酸二氢钙滤液（一段滤液），大量的可溶性钙盐的出现使得湿法磷酸中的硫酸根等杂质阴离子以钙盐沉淀的形式离开系统。

涉及的主要化学反应如下：

H₃PO₄ + Ca(OH)₂→ Ca(H₂PO₄)₂+ H₂O

Ca²⁺ +SO₄^2- = CaSO₄ ↓

Fe³⁺ + PO₄^3- =FePO₄ ↓

Al³⁺ + PO₄^3- =AlPO₄ ↓

该过程中的石灰乳消耗占整个饲料级磷酸氢钙生产工艺石灰乳消耗的50%，同时约有20～30%的湿法磷酸以磷酸盐的形式损失（在一段中和过程中，形成的磷酸盐沉淀的磷酸根的来源均由湿法磷酸提供，因此造成湿法磷酸大量损失）。除此之外，还存在如下缺陷：1、副产滤渣几乎全是铁、铝的水合物过滤，压滤困难，且吃液较多，严重影响石灰乳消耗及清液的收率。2、副产滤渣颗粒细小，结晶度差，往往过滤困难，堵塞滤布，设备维护困难。3、副产滤渣几乎全是铁、铝的水合物，品位极低，因此仅能用于生产低价值的白肥，造成磷资源的浪费。以上缺点是影响饲料级磷酸氢钙生产成本的重要影响因素。

目前氢钙市场竞争压力大，能否通过合理的工艺调整降低磷酸二氢钙滤液（一段中和滤液）的生产成本，并降低湿法磷酸的损耗成为一个值得研究的课题。

发明内容

为克服现有技术中存在的以上问题，本发明提供了一种饲料级磷酸氢钙的生产工艺。

本发明所采用的技术方案是：饲料级磷酸氢钙的生产工艺，包括以下步骤：

A、一段萃取反应：湿法磷酸与磷矿粉和/或磷矿浆进行萃取反应，并保温熟化，得反应渣浆；

B、过滤反应渣浆得一段滤液和滤渣；

C、二段中和反应，一段滤液与石灰乳进行中和反应，得浆料；