CN104016327A - 干法生产饲料级磷酸二氢钙的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及饲料级磷酸二氢钙的生产方法。本发明由以下步骤组成：一、将质量百分比浓度以五氧化二磷计为45-60wt%的湿法磷酸净化到饲料级标准；二、将天然碳酸钙矿研磨成细粉，天然碳酸钙细粉中CaCO₃的含量达到95wt%以上；三、将磷酸与天然碳酸钙细粉按照Ca/P比0.56～0.65范围，进行配比计量反应；在此步骤中加入饲料级磷酸二氢钙返料；四、将步骤三的生成物送入熟化库熟化72小时以上；五、将熟化后的物料进行干燥，烘干成品含水率为1～4wt%之间；六、烘干产品经破碎、筛分获得符合GB22549-2008标准的饲料级磷酸二氢钙产品。本发明克服了其它生产工艺缺陷，一步直接合成饲料级磷酸二氢钙产品，原料品位要求低，工艺流程短，不产生白肥和废水。

Description

干法生产饲料级磷酸二氢钙的方法

技术领域

本发明涉及饲料级磷酸二氢钙的生产方法。

背景技术

饲料级磷酸二氢钙是一种优良的高效性磷酸盐饲料添加剂，其含磷高、水溶率高，是动物的磷和钙的补充剂。在饲料级磷酸盐中其生物学效价最高，特别适合鱼虾类水生动物，鱼虾类对磷酸二氢钙磷的利用率高达94～98%，而对磷酸氢钙（CaHPO₄.2H₂O）中磷的利用率仅为50%，因而饲料级磷酸二氢钙对发展水产品具有重要作用，该品种饲料添加剂在国内外已得到广泛使用。 

目前饲料级磷酸二氢钙产品生产方法有两种：

一种采用脱氟磷酸与用水配置的碳酸钙粉制成的钙矿浆进行反应，生成含水较高的磷酸二氢钙料浆，此方法称为料浆生产方法，如：中化云龙公司、贵州川恒公司、云南金地公司等。

另一种是以采用热法磷酸（～85%）直接与磷酸氢钙产品反应，生成磷酸二氢钙料浆，磷酸二氢钙的料浆再进行喷雾干燥，制得饲料级磷酸二氢钙产品。

目前两种生产方法都存在不同的缺陷：

第一种方法：采用脱氟磷酸与钙矿浆反应，首先要制得磷酸二氢钙料浆，此过程生成的磷酸二氢钙料浆水分较高，在干燥的过程需要较高的能耗。

第二种方法：采用热法磷酸或直接用磷酸氢钙产品反应，由于使用的热法磷酸，还要制得磷酸氢钙产品，所以生产成本高，经济效益差，推广受到限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种工艺流程短、生产过程不产生副产物的干法生产饲料级磷酸二氢钙的方法。

本发明所述的干法生产饲料级磷酸二氢钙的方法由以下步骤组成：

一、将质量百分比浓度以五氧化二磷计为45-60wt%的湿法磷酸净化到饲料级标准；

二、将天然碳酸钙矿研磨成细粉，细度－200目大于90wt%；天然碳酸钙细粉中CaCO₃的含量达到95 wt %以上；

三、将磷酸与天然碳酸钙细粉按照Ca/P比0.56～0.65范围，进行配比计量反应，反应半成品含水率在7～18wt%之间，半成品-40目物料占有率大于40%；在此步骤中加入指标符合GB22549-2008标准的饲料级磷酸二氢钙返料，加入量是上述反应半成品重量的2-4倍；

四、将步骤三的生成物送入熟化库熟化72小时以上；

五、将熟化后的物料进行干燥，干燥时热风进口温度300～600℃，烘干设备出口温度80～110℃，烘干成品含水率为1～4wt%之间；

六、烘干产品经破碎、筛分获得符合GB22549-2008标准的饲料级磷酸二氢钙产品。

本发明工艺过程的反应机理如下：

湿法磷酸与天然碳酸钙反应生成磷酸二氢钙：

1、2H₃PO₄＋CaCO₃＋H₂O  =  Ca(H₂PO₄)₂·H₂O＋CO₂↑＋H₂O

2、2H₃PO₄＋2CaCO₃＋2H₂O  = 2CaHPO₄·2H₂O＋2CO₂↑

3、2H₃PO₄＋CaO＋H₂O  =  Ca(H₂PO₄)₂·H₂O＋H₂O

4、2H₃PO₄＋2CaO＋2H₂O  =  2CaHPO₄·2H₂O

5、2H₃PO₄＋Ca(OH)₂ =  Ca(H₂PO₄)₂·H₂O＋H₂O

6、2H₃PO₄＋2Ca(OH)₂ =  2CaHPO₄·2H₂O

本发明直接采用湿法磷酸与天然碳酸钙细粉在反应器中发生中和反应，生成磷酸二氢钙的料浆，与返回反应器的饲料级磷酸二氢钙一起混合，生成含湿量较低、细粉率高的饲料级磷酸二氢钙半成品反应，生成的磷酸二氢钙半成品不停留，连续进入磷酸二氢钙熟化库，经过熟化后，干燥、筛分，就可以获得指标符合国家标准的饲料级磷酸二氢钙产品。

本发明的积极效果在于克服了其它生产工艺缺陷，一步直接合成饲料级磷酸二氢钙产品，原料品位要求低，工艺流程短，不产生白肥和废水，磷利用率高，生产成本低，环境影响小，产品流动性好，不结块，产品生物学效价高，达到国际先进水平，与料浆法生产磷酸二氢钙相比能耗降低20%。

具体实施方式

实施例1：

以500Kg湿法磷酸与197Kg碳酸钙粉反应，反应设备可以是带搅拌的立式反应器，也可以是卧式反应器或管式反应器。湿法磷酸以五氧化二磷55wt%计算，碳酸钙粉中碳酸钙含量96wt%，含水量0.1wt%，生成磷酸二氢钙半成品611Kg，反应半成品含水率为7～18wt%之间，半成品-40目物料占有率大于40%，熟化后，通过烘干炉进行干燥，干燥设备可以是回转圆筒干燥机或闪蒸气流干燥机，进口热风温度350℃，回转干燥机出口温度80℃干燥后得到磷酸二氢钙534Kg产品，烘干成品含水率控制在1～4wt%之间。粒径过0.5mm筛大于90wt%的饲料级磷酸二氢钙产品。筛分物料设备可以选择平面振动筛多层筛，也可以选择圆振筛或圆筒筛或往复振动筛。

所得产品质量指标表：

总磷（P总）

水溶磷（P水）

钙Ca

氟F

水分

粒度-0.5㎜

砷As

铅Pb

镉Cd

22.5%

20.8%

14.2%

0.14%

2.4%

92

合格

合格

合格

实施例2：

湿法净化磷酸与碳酸钙粉按照钙/磷比：0.56～0.65，比值计量进入高速混合反应器进行反应，控制工艺指标湿法磷酸中五氧化二磷含量45～60wt%，酸温度50～80℃，碳酸钙粉细度－200目大于90wt%，反应温度60～80℃，生成磷酸二氢钙半成品，磷酸二氢钙半成品进行闪蒸气流或者转窑烘干，获得磷酸二氢钙产品。

产品指标表：

上述方法生产的饲料级磷酸二氢钙产品质量符合国家标准GB/T22548－2008：

项    目	指    标
		总磷（P）含量/%                   ≥	22.0
水溶性磷（P）含量/%               ≥	20.0
		钙（Ca）含量/%                    ≥	13.0
氟（F）含量/%                     ≤	0.18
		砷（As）含量/%                    ≤	0.003
铅（Pb）含量/%                    ≤	0.003
		镉（Cd）含量/%                    ≤	0.001
细度（粉状  通过0.5mm试验筛）/%  ≥	95

Claims (1)

1.一种干法生产饲料级磷酸二氢钙的方法，其特征在于由以下步骤组成：

一、将质量百分比浓度以五氧化二磷计为45-60wt%的湿法磷酸净化到饲料级标准；

二、将天然碳酸钙矿研磨成细粉，细度－200目大于90wt%；天然碳酸钙细粉中CaCO₃的含量达到95 wt %以上；

三、将磷酸与天然碳酸钙细粉按照Ca/P比0.56～0.65范围，进行配比计量反应，反应半成品含水率在7～18wt%之间，半成品-40目物料占有率大于40%；在此步骤中加入指标符合GB22549-2008标准的饲料级磷酸二氢钙返料，加入量是上述反应半成品重量的2-4倍；

四、将步骤三的生成物送入熟化库熟化72小时以上；

五、将熟化后的物料进行干燥，干燥时热风进口温度300～600℃，烘干设备出口温度80～110℃，烘干成品含水率为1～4wt%之间；

六、烘干产品经破碎、筛分获得符合GB22549-2008标准的饲料级磷酸二氢钙产品。