[其他]盐酸分解磷矿石制备氯磷酸钙的方法

说明书

本发明是属于盐酸分解磷矿制备磷酸盐的技术。目前，硫酸分解磷矿路线要求富矿、精选矿、这给中、低品位磷矿为主的国家和硫资源贫乏的国家带来了困难。但盐酸分解磷矿存在磷酸与氯化钙难以分离的问题。在《PHOsupHORUS＆POTASSIUM》1983，NO125，29-33介绍的“IMI”流程是世界上第一个有机溶剂萃取磷酸的流程，但IMI流程仍然存在氯化钙废液的排放问题。盐酸分解磷矿的另一路线是用石灰乳液或碳酸钙中和分解液，制备沉钙。但是，据《浙江化工》1973，5，1-24的综述介绍，每生产一吨产品却要排出8～9吨氯化钙废液。美国的FOX等人在《IndustrialandEngineeringChemistry》NO30，701-03（1938）和NO35，1264-68（1943）报导了一种化合物，这就是氯磷酸钙。FOX以矿石和盐酸为原料制备氯磷酸钙的方法主要是蒸发浓缩分解液或者是在25～100℃，有压力存在下，使分解液中氯化氢的浓度高到44～58%使氯磷酸钙析出，其次是将氯化氢气体通入一个矿石与水的混合液中得到一个粗的氯磷酸钙。FOX认为，氯磷酸钙是一种潜在的肥料，美国人Amin在U·S·P，3，652，206（1972）;U·S·P，3，982，008（1976）和U·S·P，3，982，036（1976）中用盐酸和硫酸分解磷矿，过滤除去石膏渣，滤液喷雾干燥，产品是磷酸一钙、磷酸二钙和氯磷酸钙的混合物。Amin的动物试验表明，他的干燥产品是一种优秀的动物饲料添加剂。

本发明是盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的方法，是为了克服盐酸分解磷矿工艺中存在的分离和排污两个问题而提出的，这种方法是一个循环流程。方法的核心，是在盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的溶液中，采用了盐酸协同效应原理，使氯磷酸钙和氯化钙在不同条件下分别结晶，制得固体状氯磷酸钙和固体状氯化钙，母液返回系统分解磷矿石，形成无废液排放的循环流程。

发明者研究了氯磷酸钙和氯化钙的析晶规律，找到了盐酸协同效应分离氯磷酸钙的温度是+2～+40℃，常压，盐酸酸度2～36%，盐酸协同效应分离氯化钙的温度是-22～+5℃，常压，盐酸酸度5～36%。氯磷酸钙和氯化钙中铁、镁、铝等金属离子杂质含量较低，纯度较高，以氯磷酸钙为母体材料制备磷酸，重过磷酸钙，沉钙，氯磷铵等磷酸盐时，可大幅度降低其他化工原料的消耗，副产物石膏可直接作建筑用材，以氯磷酸钙为母体材料，制备肥料沉淀磷酸钙，按（1）式进行，或者（2）式进行。

以氯磷酸钙为母体材料，制饲料级沉淀磷酸钙按（1）、（3）、（4）式中任何一个反应式进行

以氯磷酸钙为母体材料，制备重过磷酸钙，按（5）式进行

以氯磷酸钙为母体材料，制备氯磷铵肥料，按（6）式进行

以氯磷酸钙为母体材料，制备磷酸，按（7）式进行

附图是盐酸分解磷矿盐酸协同效应制备氯磷酸钙和氯化钙的循环流程方框图。