本发明涉及一种提高以磷矿粉为原料生产的饲料磷酸氢钙中有效成份并降低有害成份的方法。 饲料磷酸氢钙是饲养禽畜过程中不可缺少的添加剂,国内外市场对它的需求量很大。本发明人在一件名为“用磷矿粉生产饲料磷酸氢钙的方法”、申请号为88103433.9,说明书中提出了一种有别于其它生产方法的新方法。具有产量高、质量好、耐腐蚀性小等特点。但该方法中也存在着一些缺点,主要有以下几点:
1、做为饲料磷酸氢钙中的有效成份五氧化二磷的含量还不高;
2、饲料中的含氟量较高;
3、各反应阶段的反应温度、溶液的浓度区间较大、反应速度慢给操作带来困难。
本发明的目的是根据上述问题提出一种新的生产方法,使用这种方法可大大提高饲料中五氧化二磷的成份,降低氟和砷的含量,并可使操作过程大大减化。
本发明地基本原理及化学反应过程可用如下化学方程式概括:
生产工艺流程可用下面的框图表示
上述反应条件为:
1、磷矿粉的浸溶:
浸取液中:硫酸浓度10Be′(10.17%)
氯化钠浓度5.5%
氯化钾浓度0.02%
磷矿粉加量为浸取液重量的19~20%
反应温度 35~45℃
反应终点控制 PH>0.5
2、第一阶段中和:
中和温度:15~45℃
石灰乳浓度:饱和乳浆
终点控制:PH>2.8
3、第二阶段中和:
中和温度:60~70℃
石灰乳浓度:饱和乳浆
终点控制:PH=4.4~4.5
4、成品洗涤:
洗涤用水温度:60~70℃
对比现有技术可以看出本发明具有以下几个特点:
1、为了增加硫酸对磷矿粉的浸溶效率以及增加脱氟效果,本发明在浸溶时使用了0.02%氯化钾,从而硫酸用量显著降低。
2、第一阶段中和反应温度为常温,第二阶段中和反应温度为60~70℃,这样可以有效地除去溶液中的氟硅酸盐,此外本发明将以前发明中使用的石灰饱和溶液改成石灰乳浆,可以显著提高中和反应效果。
3、成品采用热水洗涤,十分有效地提高成品中五氧化二磷的含量。
4、本发明首次使用国内92.5%的浓硫酸,面不在继续使用98%的浓硫酸,这样原料易得,可为大规模生产磷酸氢钙提供了必要条件。
用本发明方法生产的产品与88103433.9号专利申请中介绍的方法所生产的产品通过分析对比可以看出:本方法中五氧化二磷的含量为40.52%,氟含量为0.14%,硫酸单耗为0.73吨;而88103433.9的五氧化二磷含量为38.15%,氟含量为0.18%,硫酸单耗为1.6吨。
下面例举一个本发明的实施例供参考。
反应使用硬聚氯乙烯塑料桶,依次加入1735ml水和170ml92.5%的工业硫酸,加入119.5克氯化钠和0.5克氯化钾,配置溶液温度为35℃左右。加入430.5克的磷矿粉,反应温度为45℃。当PH>0.5为反应终点。然后将反应物料进行真空抽滤,滤瓶用400ml和200ml清水洗涤两次,并将洗涤水与抽滤下的母液水混合,在15~45℃的常温下加石灰乳液进行中和,PH控制在2.8~3.0,搅拌10分钟进行抽滤。然后将过滤母液升温至60~70℃,加入石灰乳液,使反应PH值控制在4.4~4.5之间。搅拌10分钟后,进行第二次抽滤,成品用60~70℃热水洗涤,然后将成品干燥包装。成品重量为233克。分析结果,五氧化磷含量为40.52%、氟含量为0.14%,其余指标均符合HG1-792-75标准。
本实施例的单耗测算如下:
磷矿粉:(P2O2≥25%) 1.84吨
硫酸:(工业用92.5%) 0.73吨。