CN104016850B - 一种甲酸钙的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲酸钙的生产方法。向结晶搅拌槽中加入氧化钙和甲酸，搅拌并进行换热，控制PH为弱酸性，结晶，将固体混合物均匀送入离心机，分离出母液与结晶物。母液送回结晶搅拌槽进行重复利用。离心机分离出结晶物后送入流化床进行干燥，将干燥过程中少量板结晶体用控制筛筛出，用毛坯下料机进行粉碎处理，然后一同送入包装。本发明的甲酸钙生产方法操作简单，能耗低，效率高，生产成本小，得到产品纯度高，质量优，具有较强的市场竞争力和极大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种甲酸钙的生产方法，属于化工产品生产技术领域。
背景技术
甲酸钙(calcium formate)又名蚁酸钙，是一种含甲酸的钙盐，分子式Ca(HCOO)2。甲酸钙是一种有广泛用途的化工产品，广泛应用于食品、饲料、化工、建材、制革、石油等工业生产中，此外甲酸钙是一种很有营养价值的水溶性矿物盐，它可以添加到食物中，用以补充人体所需的钙离子。
目前生产甲酸钙的方法主要为碳酸钙法和氢氧化钙法，但在这些甲酸钙生产工艺中，难以实现规模化生产，且操作流程较为复杂，得到产品纯度低，含杂质较多，成本较高，市场竞争力较低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种采用氧化钙与甲酸为原料生产甲酸钙的方法，该生产方法操作简单，能耗低，效率高，生产成本小，得到产品纯度高，质量优。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种甲酸钙的生产方法，包括以下步骤：
(1)将质量浓度为80-95％的甲酸溶液加入到反应容器内，然后缓慢加入氧化钙，边搅拌边进行强制换热降温，控制温度为70-90℃，反应2-4小时，得固液混合物；
(2)将步骤(1)中得到的固液混合物送入临时搅拌槽，临时搅拌槽保持将固液混合物持续供给离心机，在离心机中进行固液分离；
(3)步骤(2)中分离出的固体即为甲酸钙，将其送入流化床干燥机中干燥，干燥至甲酸钙中水分含量≤0.3％；分离出的液体为甲酸钙的饱和溶液，将其送入步骤(1)的反应容器中，进行反复利用。
其中，步骤(1)中，甲酸和氧化钙加入量的质量比为(0.8～1.1)：(0.4～0.6)。
步骤(1)中，所述的反应容器为搅拌式结晶槽；
步骤(3)中，将多余的甲酸钙饱和溶液送入流化床干燥机，蒸发结晶出甲酸钙。
步骤(3)中，将干燥过程中板结的甲酸钙用振动筛筛出，粉碎，与其余甲酸钙一同送入包装系统。
本发明生产的甲酸钙，纯度≥98％，其平均粒径为200微米，重金属Pb≤0.002％，砷≤0.002％，干燥失重≤0.5％，水不溶物≤0.15％，达到各企业标准的优等品级。
采用本发明的方法制备甲酸钙的装置，包括与氧化钙料仓相连的搅拌式结晶槽，所述搅拌式结晶槽与循环冷却器相连，搅拌式结晶槽的底部通过输送泵与临时搅拌槽相连；所述临时搅拌槽与离心机相连；离心机分别与流化床干燥机和母液槽相连；所述母液槽分别与搅拌式结晶槽和流化床干燥机相连，通过母液泵分别将母液送入搅拌式结晶槽和流化床干燥机；所述流化床干燥机与控制筛相连，控制筛与毛坯下料机相连，通过控制筛分离出板结的甲酸钙晶体，经毛坯下料机进行粉碎处理。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
(1)本发明的甲酸钙生产方法操作简单，得到的产品纯度高、质量优，可实现规模化连续化生产；
(2)分离后的液体可重复利用，易于甲酸钙的结晶，提高了生产效率，降低了能耗，而且无废水、废气的排放，绿色环保；
(3)设备投资较少，生产的甲酸钙成本较低，具有较强的市场竞争力和极大的经济效益。附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
其中,1-氧化钙料仓，2-搅拌式结晶槽，3-临时搅拌槽，4-离心机，5-母液槽，6-流化床干燥机，7-循环冷却器，8-输送泵，9-母液泵，10-控制筛，11-毛坯下料机。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1
如图1所述的工艺流程，将1吨80％的甲酸加入到搅拌式结晶槽2后，将0.48吨氧化钙缓慢加入，边搅拌边强制换热给其降温，控制温度为70℃，反应3小时，经检测固液混合物中甲酸钙含量，溶液PH后，将所得固液混合物送入临时搅拌槽3，临时搅拌槽3保持固液混合物持续供给离心机4。离心机4分离后的固体即为甲酸钙；分离出的液体为甲酸钙饱和液体，将其暂存在母液槽5内，通过母液泵9输送至搅拌式结晶槽2中，进行反复利用，易于甲酸钙的结晶，多余的甲酸钙饱和液体送入流化床干燥机6，蒸发结晶出甲酸钙。将分离出的甲酸钙进行干燥，使其含水量≤0.3％后，一少部分甲酸钙晶体板结，可将其用控制筛10分离出后经毛坯下料机11进行粉碎处理后即可一同送入包装系统，共可制得1.1吨甲酸钙，纯度为98.5％，平均粒径为200微米，重金属Pb≤0.002％，砷≤0.002％，干燥失重≤0.5％，水不溶物≤0.15％，符合企业标准的优等品级。
采用本发明的方法制备甲酸钙的装置，包括与氧化钙料仓1相连的搅拌式结晶槽2，所述搅拌式结晶槽2与循环冷却器7相连，搅拌式结晶槽2的底部通过输送泵8与临时搅拌槽3相连；所述临时搅拌槽3与离心机4相连；离心机4分别与流化床干燥机6和母液槽5相连；所述母液槽5分别与搅拌式结晶槽2和流化床干燥机6相连，通过母液泵9分别将母液送入搅拌式结晶槽2和流化床干燥机6；所述流化床干燥机6与控制筛10相连，控制筛10与毛坯下料机11相连，通过控制筛10分离出板结的甲酸钙晶体，经毛坯下料机11进行粉碎处理。
实施例2
将0.8吨95％的甲酸加入到搅拌式结晶槽2后，将0.46吨氧化钙缓慢加入，边搅拌边强制换热给其降温，控制温度为90℃，反应2小时，经检测固液混合物中甲酸钙含量，溶液PH后，将所得固液混合物送入临时搅拌槽3，临时搅拌槽3保持固液混合物持续供给离心机4。离心机4分离后的固体即为甲酸钙；分离出的液体为甲酸钙饱和液体，将其暂存在母液槽5内，通过母液泵9输送至搅拌式结晶槽2中，进行反复利用，易于甲酸钙的结晶，多余的甲酸钙饱和液体送入流化床干燥机6，蒸发结晶出甲酸钙。将分离出的甲酸钙进行干燥，使其含水量≤0.3％后，一少部分甲酸钙晶体板结，可将其用控制筛10分离出后，经毛坯下料机11进行粉碎处理后即可一同送入包装系统，共可制的1.05吨甲酸钙，纯度为98.5％，平均粒径为200微米，重金属Pb≤0.002％，砷≤0.002％，干燥失重≤0.5％，水不溶物≤0.15％，符合企业标准的优等品级。
本实施例的装置同实施例1。
实施例3
将1.1吨90％的甲酸加入到搅拌式结晶槽2后，将0.6吨氧化钙缓慢加入，边搅拌边强制换热给其降温，控制温度为80℃，反应4小时，经检测固液混合物中甲酸钙含量，溶液PH后，将所得固液混合物送入临时搅拌槽3，临时搅拌槽3保持固液混合物持续供给离心机4。离心机4分离后的固体即为甲酸钙；分离出的液体为甲酸钙饱和液体，将其暂存在母液槽5内，通过母液泵9输送至搅拌式结晶槽2中，进行反复利用，易于甲酸钙的结晶，多余的甲酸钙饱和液体送入流化床干燥机6，蒸发结晶出甲酸钙。将分离出的甲酸钙进行干燥，使其含水量≤0.3％后，一少部分甲酸钙晶体板结，可将其用控制筛10分离出后，经毛坯下料机11进行粉碎处理后即可一同送入包装系统，共可制的1.35吨甲酸钙，纯度为98.5％，平均粒径为200微米，重金属Pb≤0.002％，砷≤0.002％，干燥失重≤0.5％，水不溶物≤0.15％，符合企业标准的优等品级。
本实施例的装置同实施例1。
经济指标：
常规的甲酸钙生产方法，以甲酸、碳酸钙为主要原料，经酸化、过滤、蒸发、结晶等工序制成甲酸钙，其经济指标为：建立2000t/年的甲酸钙工业装置，定型设备投资约150万元，非定型设备投资约140万元，其他技术投资等约为30万元，原料消耗：甲酸(30％)：2.50t/t，碳酸钙：0.8t/t；生产成本约3600元/吨，产品售价为4000-4900元/吨，平均利润为850元/吨。
本发明的甲酸钙的生产方法，以甲酸、氧化钙为原料生产甲酸钙，其经济指标为：建立2000t/年的甲酸钙工业装置，定型设备投资约100万元，非定型设备投资约100万元，其他技术投资等约为30万元，原料消耗：甲酸(85％)：0.83t/t，氧化钙：0.5t/t；生产成本约2700元/吨，产品售价为4000-4900元/吨，平均利润为1750元/吨。
由此可见，与常规的甲酸钙的生产方法相比，本发明的甲酸钙生产工艺设备投资少，能够实现规模化连续生产,产品甲酸钙的成本低，吨产品的平均利润显著提高，具有较强的市场竞争力和极大的经济效益。
Claims (2)
1.一种甲酸钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将质量浓度为80-95％的甲酸溶液加入到反应容器内，然后缓慢加入氧化钙，边搅拌边进行强制换热降温，控制温度为70-90℃，反应2-4小时，得固液混合物；
(2)将步骤(1)中得到的固液混合物送入临时搅拌槽，临时搅拌槽保持将固液混合物持续供给离心机，在离心机中进行固液分离；
(3)步骤(2)中分离出的固体即为甲酸钙，将其送入流化床干燥机中干燥，干燥至甲酸钙中水分含量≤0.3％；分离出的液体为甲酸钙的饱和溶液，将其送入步骤(1)的反应容器中，进行反复利用；
其中，步骤(1)中，甲酸和氧化钙加入量的质量比为(0.8～1.1)：(0.4～0.6)；
步骤(1)中，所述的反应容器为搅拌式结晶槽；
步骤(3)中，将多余的甲酸钙饱和液体送入流化床干燥机，蒸发结晶出甲酸钙；
步骤(3)中，将干燥过程中板结的甲酸钙用振动筛筛出，粉碎，与其余甲酸钙一同送入包装系统；
所述甲酸钙的生产方法采用如下装置，包括与氧化钙料仓相连的搅拌式结晶槽，所述搅拌式结晶槽与循环冷却器相连，搅拌式结晶槽的底部通过输送泵与临时搅拌槽相连；所述临时搅拌槽与离心机相连；离心机分别与流化床干燥机和母液槽相连；所述母液槽分别与搅拌式结晶槽和流化床干燥机相连，通过母液泵分别将母液送入搅拌式结晶槽和流化床干燥机；所述流化床干燥机与控制筛相连，控制筛与毛坯下料机相连，通过控制筛分离出板结的甲酸钙晶体，经毛坯下料机进行粉碎处理。
2.权利要求1所述的甲酸钙的生产方法采用的装置，其特征在于，包括与氧化钙料仓相连的搅拌式结晶槽，所述搅拌式结晶槽与循环冷却器相连，搅拌式结晶槽的底部通过输送泵与临时搅拌槽相连；所述临时搅拌槽与离心机相连；离心机分别与流化床干燥机和母液槽相连；所述母液槽分别与搅拌式结晶槽和流化床干燥机相连，通过母液泵分别将母液送入搅拌式结晶槽和流化床干燥机；所述流化床干燥机与控制筛相连，控制筛与毛坯下料机相连，通过控制筛分离出板结的甲酸钙晶体，经毛坯下料机进行粉碎处理。
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