專利名稱：飼料磷酸氫鈣生產中的降鎂提鈣方法
技術領域：
本發明屬于一種飼料磷酸氫鈣的生產方法，特別是一種采用硫酸法分解磷礦制取飼料磷酸氫鈣生產工藝中降低鎂含量，提高鈣含量的方法。特別適合采用硫酸法制取磷酸，再經脫氟處理后的工序中用于生產飼料磷酸氫鈣成品。
常規采用硫酸法分解磷礦制得萃取磷酸，然后生產飼料磷酸氫鈣的方法，由于主要成份磷礦、石灰中鎂的存在并混跡于產品中，影響到飼料磷酸氫鈣生產中鈣含量的提高，因而常常不能滿足配合飼料廠對飼料磷酸氫鈣產品中鈣含量的要求。這是因為飼料磷酸氫鈣的生產屬化工行業并執行國家標GB8258-87及化工行業標準HG2636-94。而在上述標準中對產品中鈣(Ca)含量指標的檢測方法均是按測定產品中的鈣鎂總量而以鈣含量計，通常采用EDTA法檢測。然而在飼料行業中，飼料中的鈣含量根據國家標準GB/T6436-92則要求測定產品中的Ca元素(純鈣)含量，而不能以鈣鎂總量代替(一般采用高錳酸鉀法檢測)。因此，往往造成飼料磷酸氫鈣產品符合本行業相應的國標及行業標準，然而卻不能滿足飼料行業的要求；即采用上述合格產品則很可能難于配制出含鈣量合格的飼料(配合飼料廠是以不同動物、不同年齡所需營養元素鈣攝入量進行配制)。更主要的是由于磷礦、石灰中鎂的存在，按常規工藝又不能將其除去，因此影響了飼料磷酸氫鈣產品中鈣含量的提高，從而難以滿足飼料行業對其產品質量的要求。
本發明的目的是針對背景技術所存在的上述缺陷，改進其工藝流程，使從磷礦粉石灰等原料中帶入的鎂不能進入或盡量少進入最終產品中，從而達到降低飼料磷酸氫鈣產品中鎂的含量，提高鈣的含量以滿足飼料行業對產品質量的要求；同時達到提高經濟效益等目的。
本發明的解決方案是在利用硫酸分解磷礦粉制得萃取磷酸，經脫氟處理后的脫氟液在加入石灰乳進行中和處理時，加入可溶性鈣鹽，如CaCl、Ca(NO3)2或可與中和處理液中的鈣生產可溶性鈣鹽的無機酸，如HCl、HNO3等通過可溶性鈣鹽與不溶性鎂的磷酸反應，鎂被鈣離子置換，使鎂成為可溶性鎂鹽(如Mg(NO3)2、MgCl2等)留在溶液中，而不進入沉淀出的飼料磷酸氫鈣中；而母液連同溶于母液中的鎂鹽則送入下一工序用石灰乳進一步處理，再沉淀出其中的鎂并經沉淀分離，母液送去消化生石灰，回收其中可溶性鈣鹽，進行循環使用；而以含Mg(OH)2為主的被分離出的渣棄掉或加工成其它的鎂鹽產品。傳統工藝與該解決方案的反應原理分別為按常規工藝對脫氟液進行中和沉淀時其反應原理(1)(2)其中鎂以MgHPO4·2HO的形式與CaHPO4·2H2O共同沉淀出來而進入最終產品中，降低了產品中鈣的含量。
當加入可溶性鈣鹽或可生成可溶性鈣鹽的無機酸后(3)(4)(5)(6)(7)(8)上述反應式(3)、(4)、(5)、(6)、中鎂被鈣置換而生成可溶性鎂鹽，故不進入沉淀產品中。當加入無機酸時如(7)、(8)兩反應式與主要與石灰乳中的Ca(OH)2反應生成可溶性鈣鹽，該可溶性鈣鹽又可按(3)、(4)、(5)、(6)、式反應原理通過鈣將鎂從其磷酸鹽中置換出來。可溶性磷酸鹽隨沉清后的母液送入下一工序，再加入石灰乳中和并沉淀出其中的鎂，其反應原理為(9)(10)沉淀出的鎂隨渣棄掉或加工成其它的鎂鹽產品；而母液送去消化生石灰，回收其中可溶性鈣鹽，循環使用。因此，本發明的工藝方法包括
a、將硫酸法萃取磷酸經脫氟除雜后的凈化液、可溶性鈣鹽或可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸及石灰乳加入中和槽內進行中和處理30～120分鐘，料液PH5.5～6.5；b、將中和處理后的料漿或送入沉清池沉清、或送入離心機離心分離；濾餅為飼料磷酸氫鈣半成品，再經干燥處理后即得目的物；c、沉清或離心分離后的母液則輸入回收處理槽，與石灰乳中和至PH＞12；d、將中和處理后的料漿送入沉清稠厚器，經沉清稠厚處理后，下層稠漿送壓濾機壓濾處理，含鎂渣棄掉或加工其它鎂鹽產品，上層清液及濾液均送往化灰機化灰，回收可溶性鈣并經石灰乳貯槽進入循環系統。
上述加入的可溶性鈣鹽以CaCl2、Ca(NO3)2為好；其加入量以Ca++計，一般為料漿中含鎂量的1～1.3∶1；所述可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸為HCl或HNO3；而所述將經脫氟除雜后的凈化液可溶性鈣鹽或可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸及石灰乳加入中和槽內進行中和處理，其方式既可分批處理，亦可連續處理。
本發明由于在經脫氟處理后的萃取磷酸與石灰乳中和處理時加入了可溶性鈣鹽或可與鈣反應生成可溶性鈣鹽的無機酸，利用鈣離子置換出料漿中的鎂，使之生成可溶性鎂鹽而不能進入產品中，降低了飼料磷酸氫鈣產品中的含鎂量，從而達到提高產品中含鈣量的目的。本發明一般可將飼料磷酸氫鈣中的含鈣量提高2～3％，產品銷售收益增加10％以上，既確保了在飼料磷酸氫鈣產品符合生產標準、又確保了飼料行業對該產品的質量要求，且工藝簡便、可靠。
附
圖1為本發明工藝流程示意圖。
圖中設備1、中和槽，2、沉清池或離心機，3、回收水處理槽，4、沉清稠厚器，5、壓濾機，6、化灰機，7、石灰乳貯槽；物料流程A、脫氟液，B、可溶性鈣鹽或無機酸，C、料漿，D、飼料級磷酸氫鈣濾餅，E、分離母液，F、回收處理中和料漿，G、清液，H、稠漿，G2、濾液，I、含鎂渣，J、石灰、K、石灰乳。
實施例1
從A處向10m3中和槽1內加入4.5m3脫氟液，其中P2O5濃度為78g/L從B處加入工業級氯化鈣70kg，CaCl2含量90％，攪拌均勻后再由K處緩慢加入石灰乳中和處理至PH6.2、時間約60分鐘。然后將料漿經C輸入離心機2離心分離，濾餅由D送入下工序干燥處理，得飼料級磷酸氫鈣產品900kg，產品中Ca的含量為22.70％，P含量為17.0％，分別較原工藝提高2.0％和0.3％，而Mg含量較常規工藝下降1.5％。分離出的母液經E輸入回收水處理槽3與由K輸入的石灰乳進行中和處理，然后將處理后的料漿經F輸往沉清稠厚器4沉清，下層稠漿經H進入壓濾機5上層清液及壓濾后的濾液分別經G1、G2，輸入化灰機6制備石灰乳；經壓濾后的濾渣排出棄掉作肥料或加工其它鎂鹽產品。
實施例2所用設備及工藝流程均與實施例1同，亦加入的含P2O5濃度為78g/L的脫氟液4.5m3。本實施例以100kg、含量＞90％的硝酸鈣代替實施例1中的氯化鈣，攪拌均勻后緩慢加入石灰乳中和處理約60分鐘，料液PH6.0。此后的工藝方法均與實施例1同。該實施例所得產品902kg，其中Ca含量23.7％，P含量17.42％，分別比常規工藝提高3.0％和0.72％而鎂含量則下降2.25％。
實施例3向中和槽1中加入P2O5濃度為80g/L的脫氟液4.5m3，同時加入濃度為20％的工業副產HCl 232kg，攪勻后再緩慢加入石灰乳，中和處理45分鐘至PH6.0，得中和料漿；然后將該料漿送入離心機2分離，再將分離后的濾餅送干燥器烘干便得飼料磷酸氫鈣產品9llkg，其余工藝均與實施例1同，本實施例產品中Ca含量為23.50％，P含量為l7.25％，與常規工藝生產的對照組相比Ca含量提高2.3％，P含量降低0.18％，鎂含量下降1.73％。
實施例4本實施例以濃度為45％的硝酸，代替實施例3中的HCl，其余工藝流程及參數均與實施例3同，得飼料磷酸氫鈣產品910kg，其中Ca含量23.08％，P含量17.04％，分別較常規工藝提高2.13％和0.09％鎂含量下降1.60％。
權利要求
1.一種飼料磷酸氫鈣生產中的降鎂提鈣方法，其特征在于該工藝方法包括a、將硫酸法萃取磷酸經脫氟除雜后的凈化液。可溶性鈣鹽或可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸及石灰乳加入中和槽內進行中和處理30～120分鐘，料漿PH5.5～6.5；b、將中和處理后的料漿或送入沉清池沉清、或送入離心機離心分離；濾餅為飼料磷酸氫鈣半成品，再經干燥處理后即得目的物；c、沉清或離心分離后的母液則輸入回收處理槽，與石灰乳中和至PH＞12；d、將中和處理后的料漿送入沉清稠厚器，經沉清稠厚處理后，下層稠漿送壓濾機壓濾，含鎂渣棄掉或加工其它鎂鹽產品；上層清液及濾液均送往化灰機化灰，回收可溶性鈣并經石灰乳貯槽進入循環系統。
2.按權利要求1所述飼料磷酸氫鈣生產中的降鎂提鈣方法；其特征在于所述可溶性鈣鹽以采用CaCl2、Ca(NO3)2為好；其加入量以Ca++計一般為料漿中含鎂量的1～1.3∶1、
3.按權利要求1所述飼料磷酸氫鈣生產中的降鎂提鈣方法；其特征在于所述可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸為HCl或HNO3、
4.按權利要求1所述飼料磷酸氫鈣生產中的降鎂提鈣方法；其特征在于所述將經脫氟除雜后的凈化液，可溶性鈣鹽或可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸及石灰乳加入中和槽內進行中和處理，其處理方式既可采用分批處理，亦可采用連續處理。
全文摘要
本發明屬于采用硫酸法萃取磷酸生產飼料磷酸氫鈣的方法。該方法在傳統工藝中當脫氟液與石灰乳中和處理時加入可溶性鈣鹽或可與鈣生成可溶性鈣鹽的無機酸等,以使鎂不進入磷酸氫鈣產品中,而達到降低產品中鎂含量,提高鈣含量等目的。采用該方法可使鈣含量提高2.0～3.0%,鎂含量下降1.5～2.5%,產品經濟效益提高10%以上。從而克服了常規工藝因不能除去原料中帶入的鎂而影響產品中鈣含量的提高以及飼料行業使用不便等缺陷。
文檔編號C01B25/32GK1260322SQ9911461
公開日2000年7月19日 申請日期1999年1月11日 優先權日1999年1月11日
發明者龔家竹 申請人:龔家竹