CN111115602B - 一种低铬饲料级mdcp的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种低铬饲料级MDCP的制备方法，用湿法磷酸转台过滤机二洗水与氧化钙粉混合搅拌反应，静置过滤后得到低铬饲料级DCP，加入脱氟磷酸，得到低铬饲料级MDCP产品；本发明可大幅度降低饲料级MDCP中铬的含量，获得低铬饲料钙产品，满足GB/T22549‑2017要求，同时，大幅度降低磷石膏中的水溶磷、氟含量，为磷石膏的综合利用提供更广的空间，显著提高经济环保效益。

Description

一种低铬饲料级MDCP的制备方法
技术领域
本发明属于磷化工技术领域，尤其涉及一种低铬饲料级MDCP的制备方法。
背景技术
饲料级MDCP是一种富含磷、钙两种营养元素的家禽、家畜饲料添加剂，由于其中的磷钙比(1：1.29)与动物骨胳中的磷钙比最为接近，并且能够全部溶于动物胃酸中，很容易进入动物体内参加其新陈代谢，组成动物机体所需要的激素、酶和维生素等重要生命物质，保持骨胳中的磷钙比能够促进动物机体快速生长的同时防止动物因缺磷钙所引起的各种疾病，饲料级磷酸氢钙目前是国内外公认的最好的饲料矿物添加剂之一。一般在动物饲料中添加饲料总量的1％～3％，则家禽、家畜的肉、蛋、奶平均增产15％～20％，其经济效益十分显著。
2018年5月1日实施的《饲料添加剂磷酸氢钙》(GB/T22549-2017)，相比旧标准，MDCP增加了铬(Cr)的技术要求，Cr≤30mg/kg。
申请号为201810691179.8的中国专利一种化学法脱除磷矿中重金属的方法。通过在磷矿浆依次加入酸性药剂和螯合助剂，充分反应，固液分离、干燥，得到脱除重金属后的磷矿石。其砷、铅、铬、镉等重金属的脱除率分别达到95％、88％、37％、78％以上，制得的饲料钙盐产品满足国家标准的要求。但是该专利存在磷损失较大，铬脱除率不高，仅为37％，而在磷酸中降低铬的方法还未见报道。申请号为201910095392.7的中国专利饲料磷酸二氢钙脱铬方法：步骤一：将石灰乳和湿法净化磷酸混合进行反应，得到低铬磷酸氢钙半成品；步骤二：低铬磷酸氢钙半成品和湿法净化磷酸混合进行反应，得到MCP料浆，该发明的方法操作简单，人工成本相对较低，且得到的产品中铬含量可以稳定的控制在20ppm以下，且通过调节反应的各项参数，铬含量可以降低至10ppm左右，效果明显，但是该专利存在磷酸损失大，且磷酸必须净化，成本高，没有应用前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供利用湿法磷酸转台过滤机二洗水与氧化钙粉充分反应，静置过滤后得到低铬饲料级DCP，而后加入脱氟磷酸，得到低铬饲料级MDCP产品，本发明可大幅度降低饲料级MDCP中铬的含量，获得低铬饲料级产品，满足GB/T22549-2017要求，铬含量低于0.0020％(20mg/kg)。
本发明的技术方案如下：
一种低铬饲料级MDCP的制备方法，具体步骤如下：
用湿法磷酸转台过滤机二洗水与氧化钙粉充分反应，静置过滤后得到低铬饲料级磷酸氢钙(DCP)，而后加入脱氟磷酸，混合物搅拌反应，反应产物烘干后破碎过筛得到低铬饲料级MDCP产品，低铬饲料级MDCP中铬含量低于0.0020％(20mg/kg)。
所述湿法磷酸转台过滤机二洗水与氧化钙粉混合反应温度为20～50℃，反应时间为20～80min，搅拌速率为30～200r/min，混合搅拌反应至pH值为3.0～4.0；氧化钙粉为工业用氧化钙粉。
所述湿法磷酸转台过滤机二洗水是石膏渣场的回水再次洗涤新鲜磷石膏后得到的洗涤水；湿法磷酸转台过滤机二洗水包含下列质量百分比的组分：P2O511.35％，F1.14％，Fe2O30.32％，Al2O30.42％，MgO0.35％，SO4 2-1.69％，Cr0.0012％。
所述脱氟磷酸包含下列质量百分比的组分：P2O553.07％，F0.18％，Fe2O31.17％，Al2O31.21％，MgO1.24％，SO4 2-3.04％，Cr0.0048％，脱氟磷酸是湿法稀磷酸通过浓缩，脱除重金属(主要是砷、铅、汞)，后进行脱氟(汽提脱氟或化学脱氟)后的净化磷酸，可以根据现有技术进行制备得到或者市场购买得到。
所述低铬饲料级磷酸氢钙(DCP)与脱氟磷酸质量比为1：0.45～0.6。
所述混合物搅拌反应的时间为20～60min，搅拌速率为30～200r/min。
所述烘干是将反应产物在160～200℃干燥至含水量不大于0.5％。
所述过筛是过200目筛。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明大幅度降低饲料钙MDCP中铬含量，使饲料钙产品满足要求；
(2)实现了湿法磷酸转台过滤机二洗水资源化增值利用，同时降低磷石膏中水溶磷、氟含量，为磷石膏的综合利用提供更广的空间，经济效益显著。
附图说明
图1本发明实施例1工艺简易流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
一种低铬饲料级MDCP的制备方法，如图1所示，具体步骤如下：
(1)取湿法磷酸转台过滤机二洗水1000g于烧杯中，其中湿法磷酸转台过滤机二洗水是石膏渣场的磷石膏回水再次洗涤磷石膏后得到的洗涤水；湿法磷酸转台过滤机二洗水包含下列质量百分比的组分：P2O511.35％，F1.14％，Fe2O30.32％，Al2O30.42％，MgO0.35％，SO4 2-1.69％，Cr0.0012％；烧杯中加入工业用氧化钙粉生石灰，反应温度为28℃，反应时间为20min，搅拌速率为200r/min，混合搅拌反应至pH值为3.5，静置过滤后得到低铬饲料级DCP；DCP干基水溶磷(以单质磷计)质量百分比含量为6.54％，氟质量百分比含量为0.12％，铬质量百分比含量为0.0005％(5mg/kg)；
(2)按照步骤(1)得到的低铬饲料级DCP与脱氟磷酸质量比为1：0.52的比例，在步骤(1)得到的湿的低铬饲料级DCP滤饼中加入脱氟磷酸185g，以150r/min的搅拌速率，搅拌反应30min，将反应产物在180℃干燥至含水量不大于0.5％，破碎过200目筛得到低铬饲料级MDCP产品，其中脱氟磷酸包含下列质量百分比的组分：P2O553.07％，F0.18％，Fe2O31.17％，Al2O31.21％，MgO1.24％，SO4 2-3.04％，Cr0.0048％。
本实施例制备的饲料级MDCP达到了GB/T22549-2017要求，水溶磷(以单质磷计)质量百分比含量为10.28％，铬含量为16ppm，氟质量百分比含量为0.17％。
实施例2
一种低铬饲料级MDCP的制备方法，具体步骤如下：
(1)取湿法磷酸转台过滤机二洗水1000g于烧杯中，其中湿法磷酸转台过滤机二洗水是石膏渣场的磷石膏回水再次洗涤磷石膏后得到的洗涤水；湿法磷酸转台过滤机二洗水包含下列质量百分比的组分：P2O511.35％，F1.14％，Fe2O30.32％，Al2O30.42％，MgO0.35％，SO4 2-1.69％，Cr0.0012％；烧杯中加入工业用氧化钙粉生石灰，反应温度为20℃，反应时间80min，搅拌速率30r/min，混合搅拌反应至pH值为4.0，静置过滤后得到低铬的饲料级磷酸氢钙(DCP)；DCP干基水溶磷(以单质磷计)质量百分比含量含量为7.25％，氟质量百分比含量为0.14％，铬质量百分比含量为0.0005％(5mg/kg)；
(2)按照步骤(1)得到的低铬饲料级DCP与脱氟磷酸质量比为1：0.6的比例，在湿的步骤(1)得到的低铬饲料级DCP滤饼中加入脱氟磷酸194g，以100r/min的搅拌速率，搅拌反应60min，将反应产物在160℃干燥至含水量不大于0.5％，破碎过200目筛得到低铬饲料级MDCP产品，其中脱氟磷酸包含下列质量百分比的组分：P2O553.07％，F0.18％，Fe2O31.17％，Al2O31.21％，MgO1.24％，SO4 2-3.04％，Cr0.0048％。
本实施例制备的饲料级MDCP达到了GB/T22549-2017要求，水溶磷(以单质磷计)质量百分比含量为9.87％，铬含量为15ppm，氟质量百分比含量为0.16％。
实施例3
一种低铬饲料级MDCP的制备方法，具体步骤如下：
(1)取湿法磷酸转台过滤机二洗水1000g于烧杯中，其中湿法磷酸转台过滤机二洗水是石膏渣场的磷石膏回水再次洗涤磷石膏后得到的洗涤水；湿法磷酸转台过滤机二洗水包含下列质量百分比的组分：P2O511.35％，F1.14％，Fe2O30.32％，Al2O30.42％，MgO0.35％，SO4 2-1.69％，Cr0.0012％；烧杯中加入工业用氧化钙粉生石灰，反应温度为50℃，反应时间60min，搅拌速率100r/min，混合搅拌反应至pH值为3，静置过滤后得到低铬的饲料级磷酸氢钙(DCP)；DCP干基水溶磷(以单质磷计)质量百分比含量为6.75％，氟质量百分比含量为0.13％，铬质量百分比含量为0.0004％(4mg/kg)；
(2)按照步骤(1)得到的低铬饲料级DCP与脱氟磷酸质量比为1：0.45的比例，在湿的步骤(1)得到的低铬饲料级DCP滤饼中加入脱氟磷酸183g，以200r/min的搅拌速率，搅拌反应20min，将反应产物在200℃干燥至含水量不大于0.5％，破碎过200目筛得到低铬饲料级MDCP产品，其中脱氟磷酸包含下列质量百分比的组分：P2O553.07％，F0.18％，Fe2O31.17％，Al2O31.21％，MgO1.24％，SO4 2-3.04％，Cr0.0048％。
本实施例制备的饲料级MDCP达到了GB/T22549-2017要求，水溶磷(以单质磷计)质量百分比含量为10.02％，铬含量为17ppm，氟质量百分比含量为0.18％。

Claims (4)

1.一种低铬饲料级MDCP的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
用湿法磷酸转台过滤机二洗水与氧化钙粉混合搅拌反应，静置过滤后得到低铬饲料级DCP，加入脱氟磷酸，混合物搅拌反应，反应产物烘干后破碎过筛得到低铬饲料级MDCP产品；所述湿法磷酸转台过滤机二洗水是石膏渣场的回水再次洗涤新鲜磷石膏后得到的洗涤水；
所述湿法磷酸转台过滤机二洗水与氧化钙粉混合反应温度为20~50℃，反应时间为20~80min，搅拌速率为30~200r/min，混合搅拌反应至pH值为3.5~4.0；
所述低铬饲料级DCP与脱氟磷酸质量比为1：0.52~0.6；
所述湿法磷酸转台过滤机二洗水包含下列质量百分比的组分：P2 O5 11.35%，F1.14%，Fe2 O3 0.32%，Al2 O3 0.42%，MgO0.35%，SO4 2- 1.69%，Cr0.0012%；
所述脱氟磷酸包含下列质量百分比的组分：P2 O5 53.07%，F0.18%，Fe2 O3 1.17%，Al2 O3 1.21%，MgO1.24%，SO4 2- 3.04%，Cr0.0048%。
2.根据权利要求1所述低铬饲料级MDCP的制备方法，其特征在于，混合物搅拌反应的时间为20~60min，搅拌速率为100~200r/min。
3.根据权利要求1所述低铬饲料级MDCP的制备方法，其特征在于，烘干是将反应产物在160~200℃干燥至含水量不大于0.5%。
4.根据权利要求1所述低铬饲料级MDCP的制备方法，其特征在于，过筛是过200目筛。
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