[發明專利]一種顆粒性無水磷酸氫鈣的制備方法

有效

• 申請號: 201710113875.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106829904B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 趙祥海;劉貞
• 申請（專利權）人: 連云港市德邦精細化工有限公司
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

本發明是一種顆粒性無水磷酸氫鈣的制備方法：該方法以碳酸鈣或氫氧化鈣為鈣源與磷酸反應，添加氧化鎂做晶種促進劑，制得磷酸氫鈣；反應結束后，產品經固液分離，干燥，脫去結晶水，制成無水磷酸氫鈣。制成無水磷酸氫鈣后，通過噴淋pH調節劑，調整產品pH值再經過氣流干燥，制取中性顆粒性無水磷酸氫鈣。本發明通過添加氧化鎂作晶種促進劑和穩定劑，再經過一次干燥，以保持磷酸氫鈣的產品顆粒穩定和溶液pH值的穩定性。進一步設計的本發明技術方案通過加入酸堿調節劑，再進行第二次干燥，進一步維持磷酸氫鈣產品的顆粒穩定性，減少粉末的產生，得到中性顆粒產品。

技術領域

本發明涉及一種磷酸氫鈣的制備方法，特別是一種顆粒性無水磷酸氫鈣的制備方法。

背景技術

磷酸氫鈣，白色單斜晶系結晶性粉末，無臭無味。通常以二水合物（其化學式為CaHPO₄ · 2H₂O ）的形式存在，在空氣中穩定，加熱至75℃開始失去結晶水成為無水物，高溫則變為焦磷酸鹽。易溶于稀鹽酸、稀硝酸、醋酸，微溶于水（100℃，0.025%），不溶于乙醇?，F有技術中，制得磷酸氫鈣的方法主要有以下幾種：

(1)水萃普鈣法。以農用普通過磷酸鈣為原料，經多段水萃取、脫氟、石灰乳中和而得。用水（固液比為1.0-4.1）將過磷酸鈣中的可溶性五氧化二磷經多段萃取從固相中萃取出來。萃取的同時加入氯化鈉或活性二氧化硅進行脫氟凈化。然后用板框壓濾除去磷石膏渣。濾液用含CaO6%-8%的石灰乳中和，中和液靜置后過濾、干燥得成品。

(2)硫酸萃取磷酸直接中和法。由硫酸萃取磷酸經計量后進入脫氟槽，加入脫氟劑脫除氟，砷、鉛等。脫氟后磷酸先進入一段中和槽，用石灰乳中和，過濾濾渣作為副產肥料磷酸氫鈣，濾液進入二段中和槽，用石灰乳繼續中和，過濾濾液返回配制石灰乳，濾餅經氣流干燥、粉碎成為產品。

磷酸也可與石灰石直接中和而得：將經煅燒的石灰石投入70%-80%的磷酸，于40-50℃下混合攪拌反應生成磷酸氫鈣和磷酸氫二鈣的混合物。固化后用切削器切碎，在熟化庫堆放熟化48h。此間，剩余的碳酸鈣與磷酸二鈣反應生成磷酸氫鈣。熟化料含水15%-20%，在轉窯內烘至含水3%以下，再經粉碎得成品。

（3）復分解法

先將磷酸與純堿進行中和反應生成磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉的混合液，然后加入稍少于理論量的氯化鈣溶液，在高速攪拌下進行復分解反應；再用純堿溶液中和至甲基紅與甲基藍混合指示劑，由紫變淡綠色，得沉淀，最后將沉淀分離，并用水洗滌，經精制得成品。

(4)直接中和法

石灰石經煅燒制得優質工業石灰，然后用4倍的水于90℃下消化反應75min，過濾除渣后稀釋得相對密度1.03的石灰乳；將85%的食品級熱磷酸稀釋至相對密度為1.21的溶液，在高速攪拌下，將石灰乳加入磷酸溶液中，反應溫度控制在40~45℃，有白色沉淀析出后控制石灰乳緩慢加入；反應終點Ph值7.2，之后熟化0.5h，最后經洗滌、離心脫水、干燥、粉碎得產品。

(5)采用復分解法

經脫氟、除砷后的合格磷酸與食用純堿進行中和反應，得到磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉混合液送入帶有高速攪拌裝置的反應器中，將提純脫色的氯化鈣溶液在高速攪拌下加入，進行復分解反應，再加入提純脫色的純堿溶液進行中和，反應產物經漂洗、離心脫水、干燥粉碎，制得食用磷酸氫鈣。

(6)將6.6%磷酸氫二鈉、0.5%的磷酸二氫鉀溶液和5%氯化鈣溶液各1L在攪拌下，以相同速度同時緩慢滴加到含有10g磷酸二氫鉀的0.5L水溶液中，且維持PH值為4～5，PH值升高時用磷酸二氫鉀調節，滴加完畢后，靜置，待沉淀完全后，過濾，結晶用0.16Mol/L的磷酸迅速洗滌三次，緊接著用乙醇溶液洗滌，離心甩干，在空氣中干燥，即得二水合磷酸氫鈣。制取無水磷酸氫鈣也采用該法，只是產生沉淀的溫度保持在100℃，并采用PH=3的磷酸洗滌，再用無水乙醇洗滌即可。