[发明专利]湿法磷酸制作饲料级磷酸氢钙的复合沉淀脱氟方法

说明书

本发明是一种湿法磷酸制作饲料级磷酸氢钙的复合沉淀脱氟方法。

由湿法磷酸制作饲料级磷酸氢钙的脱氟方法，在现有技术中，用化学沉淀法脱氟一般因受温度和磷矿粉质量的变化而影响脱氟的效果，使脱氟不稳定，达不到HG2636-94标准要求。而采用一段中和脱氟的方法，虽然能达到标准要求，但此法不足之处是磷酸中的P₂O₅只有约60％能形成饲料级磷酸氢钙，约有40％形成肥料级磷酸氢钙。为提高饲料级磷酸氢钙的比例，同时又能达到脱氟的要求，中国发明专利申请公开了申请号94113063.0“循环脱氟生产饲料级磷酸氢钙的方法”，已使饲料级磷酸氢钙中P₂O₅所占比例提高到70-95％，此发明的特点是：将上一循环的一段中和形成的沉淀有一部分或全部溶于湿法磷酸后加脱氟剂用化学沉淀法脱一次氟，然后过滤使固液分离，其滤液进行一段中和再脱氟。经二次脱氟后的滤液，再二段中和生成饲料级磷酸氢钙。但此法的不足之处是，二次单独脱氟增加了操作工序，较为麻烦，虽使饲料级磷酸氢钙中P₂O₅所占的比例提高到70-95％，但仍会形成少部分肥料级磷酸氢钙。

本发明的目的是提供一种高效高产率的脱氟方法。这种方法可使饲料级磷酸氢钙中P₂O₅(或P)所占比例提高到80-96％，并且不产生肥料级磷酸氢钙，产品中氟含量能达到HG2636-94标准要求，同时，这种方法不受环境温度及磷矿粉质量变化的影响，脱氟性能稳定，操作简单。

本发明的脱氟方法是这样来实现的：应用化学沉淀法分二步脱氟。第一步是在萃取槽内放入磷矿粉和酸的同时，加入脱氟剂如二氧化硅或硅酸钠，在反应结晶槽内加可溶性钠盐或钾盐，经反应使一部分氟化物生成SiF₄气体逸出，一部分生成难溶的氟硅酸钠(钾)，随磷石膏过滤除去。然后，在一定浓度的萃取液中经调整酸度后加入CaCO₃或Ca(OH)₂或二者组合物。在PH值于2.6-3.0的条件下加入脱氟助剂，使萃取磷酸液中剩余的绝大部分氟生成难溶的CaF₂，经过滤除去。滤液P₂O₅∶F≥260∶1经中和制成饲料级磷酸氢钙，而形成的少量滤饼可直接返回萃取结晶槽被溶解再脱氟。依此进行循环操作。

本发明的脱氟方法与现有技术相比，有以下优点：

(1)由于萃取工序加入脱氟剂脱氟，并随磷石膏一起被过滤除去，减少了单独脱氟及过滤的操作工序；

(2)由于在PH＞2.6时经第二次一段中和脱氟，所形成的沉淀物较少，可直接返回萃取结晶槽被溶解再脱氟，因此，可不必单独用磷酸溶解再加脱氟剂进行脱氟操作；

(3)由于本发明在PH≥2.6-3.0的条件下，脱氟所产生的沉淀物较少，所以产量较高，而上述专利采用一段中和脱氟所产生的沉淀物较多，甚至不能被加入量的磷酸液全部溶解，而形成部分肥料级磷酸氢钙，所以产量较低；

(4)由于所用脱氟剂一般为食盐和石灰，所以成本低，因此，用本方法脱氟生产饲料级磷酸氢钙，不仅使磷酸液中P₂O₅损失减少，而且操作简单，成本低。

本方法也适用于普钙浸取液脱氟制备饲料级磷酸氢钙。

实施例1：

(1)萃取与脱氟：在萃取槽内加入磷矿粉及酸的同时，加入2％的SiO₂；及4％NaCl。搅拌反应完后过滤，滤饼弃去，滤液送脱氟工序。

(2)脱氟：在脱氟槽内加萃取的磷酸分解液3M³(磷含量24.04g/L)，调整酸度，然后在搅拌下慢慢加CaCO₃(浓度为10％-15％)中和至PH＝2.8。再继续搅拌40分钟过滤，滤饼返回萃取槽。滤液平均4.2M³(磷含量为16.73g/L，F为0.06g/L，P₂O₅∶F＝275∶1)，经Ca(OH)₂中和制成饲料级磷酸氢钙产品，平均为414.6Kg。产品经化验：P＝16.74％，F＝0.16％。产品中P含量为磷酸中P含量的96.23％。

实施例2

(1)浸取与脱氟：将普钙一吨及4％NaCl放入浸取槽内，加适量水，搅拌过滤，滤饼可作肥料用，滤液送脱氟工序。