[发明专利]一种颗粒性无水磷酸氢钙的制备方法

说明书

本发明是一种颗粒性无水磷酸氢钙的制备方法：该方法以碳酸钙或氢氧化钙为钙源与磷酸反应，添加氧化镁做晶种促进剂，制得磷酸氢钙；反应结束后，产品经固液分离，干燥，脱去结晶水，制成无水磷酸氢钙。制成无水磷酸氢钙后，通过喷淋pH调节剂，调整产品pH值再经过气流干燥，制取中性颗粒性无水磷酸氢钙。本发明通过添加氧化镁作晶种促进剂和稳定剂，再经过一次干燥，以保持磷酸氢钙的产品颗粒稳定和溶液pH值的稳定性。进一步设计的本发明技术方案通过加入酸碱调节剂，再进行第二次干燥，进一步维持磷酸氢钙产品的颗粒稳定性，减少粉末的产生，得到中性颗粒产品。

技术领域

本发明涉及一种磷酸氢钙的制备方法，特别是一种颗粒性无水磷酸氢钙的制备方法。

背景技术

磷酸氢钙，白色单斜晶系结晶性粉末，无臭无味。通常以二水合物（其化学式为CaHPO₄ · 2H₂O ）的形式存在，在空气中稳定，加热至75℃开始失去结晶水成为无水物，高温则变为焦磷酸盐。易溶于稀盐酸、稀硝酸、醋酸，微溶于水（100℃，0.025%），不溶于乙醇。现有技术中，制得磷酸氢钙的方法主要有以下几种：

(1)水萃普钙法。以农用普通过磷酸钙为原料，经多段水萃取、脱氟、石灰乳中和而得。用水（固液比为1.0-4.1）将过磷酸钙中的可溶性五氧化二磷经多段萃取从固相中萃取出来。萃取的同时加入氯化钠或活性二氧化硅进行脱氟净化。然后用板框压滤除去磷石膏渣。滤液用含CaO6%-8%的石灰乳中和，中和液静置后过滤、干燥得成品。

(2)硫酸萃取磷酸直接中和法。由硫酸萃取磷酸经计量后进入脱氟槽，加入脱氟剂脱除氟，砷、铅等。脱氟后磷酸先进入一段中和槽，用石灰乳中和，过滤滤渣作为副产肥料磷酸氢钙，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。

磷酸也可与石灰石直接中和而得：将经煅烧的石灰石投入70%-80%的磷酸，于40-50℃下混合搅拌反应生成磷酸氢钙和磷酸氢二钙的混合物。固化后用切削器切碎，在熟化库堆放熟化48h。此间，剩余的碳酸钙与磷酸二钙反应生成磷酸氢钙。熟化料含水15%-20%，在转窑内烘至含水3%以下，再经粉碎得成品。

（3）复分解法

先将磷酸与纯碱进行中和反应生成磷酸二氢钠与磷酸氢二钠的混合液，然后加入稍少于理论量的氯化钙溶液，在高速搅拌下进行复分解反应；再用纯碱溶液中和至甲基红与甲基蓝混合指示剂，由紫变淡绿色，得沉淀，最后将沉淀分离，并用水洗涤，经精制得成品。

(4)直接中和法

石灰石经煅烧制得优质工业石灰，然后用4倍的水于90℃下消化反应75min，过滤除渣后稀释得相对密度1.03的石灰乳；将85%的食品级热磷酸稀释至相对密度为1.21的溶液，在高速搅拌下，将石灰乳加入磷酸溶液中，反应温度控制在40~45℃，有白色沉淀析出后控制石灰乳缓慢加入；反应终点Ph值7.2，之后熟化0.5h，最后经洗涤、离心脱水、干燥、粉碎得产品。

(5)采用复分解法

经脱氟、除砷后的合格磷酸与食用纯碱进行中和反应，得到磷酸二氢钠、磷酸氢二钠混合液送入带有高速搅拌装置的反应器中，将提纯脱色的氯化钙溶液在高速搅拌下加入，进行复分解反应，再加入提纯脱色的纯碱溶液进行中和，反应产物经漂洗、离心脱水、干燥粉碎，制得食用磷酸氢钙。

(6)将6.6%磷酸氢二钠、0.5%的磷酸二氢钾溶液和5%氯化钙溶液各1L在搅拌下，以相同速度同时缓慢滴加到含有10g磷酸二氢钾的0.5L水溶液中，且维持PH值为4～5，PH值升高时用磷酸二氢钾调节，滴加完毕后，静置，待沉淀完全后，过滤，结晶用0.16Mol/L的磷酸迅速洗涤三次，紧接着用乙醇溶液洗涤，离心甩干，在空气中干燥，即得二水合磷酸氢钙。制取无水磷酸氢钙也采用该法，只是产生沉淀的温度保持在100℃，并采用PH=3的磷酸洗涤，再用无水乙醇洗涤即可。