[發明專利]鹽酸分解中低品位磷礦制造飼料磷酸鈉鈣的方法

在審

• 申請號: 201410010019.4
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN104773716A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 姚鼎文;姚寧
• 申請（專利權）人: 姚鼎文
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于濕法磷酸及磷酸鹽加工技術，是用鹽酸分解任何磷礦制造飼料磷酸鹽的技術范疇。?

背景技術

磷酸鈉鈣作為高等級飼料磷酸鹽在國內外鮮為人知，但其優良的性能值得人們開發應用。它適合哺乳動物特別是家禽家畜食用，它有動物必需要的磷、鈣營養元素，還配有鈉元素，其磷、鈣、鈉三者的配比十分科學，動物吸收這些營養元素比食用一般市面上的青飼料中添加磷酸氫鈣和食鹽的配合飼料更方便有效，從動物試驗得知，磷酸鈉鈣的吸收效率若定為100個指標，那磷酸氫鈣只能達到75個指標(1)關于磷酸鈉鈣的制造方法，只有美國專利(1)報導了一種方法，即用142份重量的P₂O₅=50％，CaO=40％的磷酸二鈣與53份重量的碳酸鈉在1200℃，燒結5小時，冷卻粉碎而成，經X-衍射鑒定，是高溫α和低溫βCaNaPO₄的混合物，含P₂O₅=44.4％，Ca=25.4％，Na=14.5％，P∶Ca∶Na=1∶1.3∶0.75.它在氨堿性的檸檬酸銨中可溶解85％，根據飼效試驗，上配比最為完美，特別合適牛、羊和豬使用的飼料磷酸鹽，其反應式為?

發明內容

考慮到美國那種高溫燒結法制造磷酸鈉鈣的方法，首先要制備出脫出結晶水的磷酸氫鈣，P₂O₅才能達到50％以上，隨著我國商品富磷礦日益加速枯竭，國內采用硫酸濕法制飼料磷酸氫鈣的企業都面臨原料短缺的局面，因此本發明人采用CY工藝技術提供一種制造磷酸鈉鈣的方法，具體步驟為：?

1)用鹽酸分解蘊藏量巨大的P₂O₅≥6wt％的任何中低品位磷礦；?

2)先制備出一個中間體——氯化磷酸二氫鈣，簡稱氯磷酸鈣代號P-_O1；?

3)再將以自制的PATS-1型凈化劑凈化，凈化后溶液返回分解磷礦工序。?

4)按最終CaNaPO₄產物中的P∶Ca∶Na=1∶1.3∶0.75(重量比)加入凈化P-₀₁，食鹽和碳酸鈣粉伴合均勻，在800-1200℃燒結1小時，冷卻磨細，即為飼料級?磷酸鈉鈣，組成見表-2；。P₂O₅=17％的磷礦，P₂O₅收率可達95％。?

5)燒結放出的HCl氣體通入P-_O1母液鹽析出氯化物，鹽析母液返回分解磷礦；?

6)氯化物以硫酸分解，其中硫酸鈣慮洗得到純凈的CaSO₄·2H₂O，經加壓釜加壓加熱制成硫酸鈣晶須材料，市場售價在1200-6000元／噸不等，在造紙、塑料、橡膠和建材石膏板等方面每年可有上千萬噸的銷路，這就可以徹底解決目前硫酸濕法飼料磷酸氫鈣企業大量排放難以處置的磷石膏和飼料磷酸氫鈣工藝P₂O₅收率不高的難題。?

7)過濾硫酸鈣的母液含有的HCl，加熱趕出去鹽析下循環的氯化物，鐵鋁鎂的硫酸鹽加石灰乳生成鐵鋁鎂氫氧化物和硫酸鈣，可做水泥的原料。這樣HCl可循環使用，有稀土、碘和鈾等伴生元素的磷礦，可以從上鹽析母液中富集和提取。反應方程式為?

分解磷礦：Ca₅F(PO₄)₃+10HCl→3H₃PO₄+5CaCl₂+HF↑?

析P-_O1：H₃PO₄+CaCl₂→CaClH₂PO₄·H₂O↓+HCl?

燒結：

氯化物的硫酸分解：?

CaCl₂+H₂SO₄→2HCl↑+CaSO₄·2H₂O↓?

MgCl₂+H₂SO₄→2HCl↑+MgSO₄