磷酸一二钙生产技术

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1、化学沉淀脱氟固相法生产粒状磷酸一二钙技术张国[作者简介]张国（1971—）、男、云南昆明人，助理工程师、长期从事磷酸氢钙生产技术管理工作。（云南磷化集团有限公司，云南昆明650600）[摘要]用二水湿法磷酸，不经浓缩,采用化学沉淀法脱氟，固相法生产粒状饲料级磷酸盐（MDCP）。介绍该工艺生产原理、基本工艺流程、主要设备、工艺控制指标。该工艺能耗低，流程短，适应性强。[关键词]湿法磷酸；粒状饲料级磷酸盐;生产技术Productionofgranularfeed-gradecalciumphosphateplantbychemicalprecipit

2、ationanddefluorinationsolid-phasetechnologyZHANGGuo(YunnanPhosphorizationGroupCo.,Ltd,Kunming,Yunnan,650600,China)Abstract:Withoutconcentration,thedehydrateWPAisusedtoproducethegranularfeed-gradephosphate(MDCP)bythechemicalprecipitationanddefluorinationsolid-phasetechnology.T

3、heprinciplesofproduction,thebasicprocess,thekeyequipmentandtheprocesscontrolindexesaredescribed.Thetechnologyhaslowpowerconsumption,shortprocessandstrongadaptability.Keywords:wet-processphosphoricacid(WPA);granularfeed-grade;calciumphosphate(MDCP);productiontechnology磷酸氢钙（CaH

4、PO4·2H2O）和磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2·H2O]的共晶结合物俗称磷酸一二钙、英文名缩写MDCP，是国际上较流行的一种高效低污染型动物饲养磷钙补充剂，现国内仍处于推广期。目前，国内外粒状MDCP的生产工艺大多采用浓酸法，即用经过净化的浓磷酸（P2O550%～54%）与石灰石粉或石灰反应，半成品经返料造粒、烘干、破碎、筛分得到产品。根据原料磷酸的生产工艺不同，可分为热法酸工艺和湿法酸工艺。热法酸工艺磷酸不需脱氟，流程短、连续性高、产品质量较好，但由于热法磷酸价格过高，用热法酸生产的厂家不多；湿法酸工艺磷酸必须脱氟，通常在二水磷酸或半水磷

5、酸中加入活性二氧化硅后进行真空浓缩，磷酸中的氟以SiF4气体形式逸出，制得满足粒状MDCP生产要求的浓磷酸。湿法磷酸浓缩脱氟是粒状MDCP生产工艺中原料磷酸净化的主流工艺，所得产品质量稳定，生产成本比热法酸工艺低，但增加磷酸浓缩工序，造成投资大、能耗高、流程较长。另外，浓酸法粒状MDCP7的生产工艺所用钙原料主要有石灰石粉和石灰。用石灰石粉作原料，一般须先将石粉配成含固量60%的悬浮液，以免反应产生“包裹”现象；用石灰作原料，一般先将石灰消和制成石灰乳，浓磷酸与石灰乳反应生成MDCP料浆，再用喷浆造粒的办法制得粒状半成品。两种原料路线都存在补充工

6、艺水造成能耗过高（相当于浓缩后又再稀释）、原料预处理造成流程长的问题。本文介绍用二水湿法磷酸和方解石粉为原料，磷酸不需浓缩，石粉不需配成悬浮液，采用化学沉淀法脱氟，固相法生产粒状MDCP的生产工艺。该工艺能耗低、流程短、适应性强。云南某公司2002年9月建有一套1万t/aMDCP的生产装置，现已运行5年多，产品质量达到HG/T3776-2005标准。笔者曾参与该装置建设并主管生产几年，现将该装置生产工艺和生产运行情况介绍如下。1MDCP生产工艺1.1工艺原理及工艺流程1.1.1脱硫二水湿法磷酸生产中保持萃取液相中存在过量硫酸，以SO3计约25～3

7、0mg/ml，这部分硫酸随产品进入下一生产工序。在固相法生产粒状MDCP的过程中，磷酸与碳酸钙反应的同时，磷酸中硫酸根离子与钙离子结合生成二水硫酸钙结晶，硫酸钙无法分离，对MDCP的品质有较大影响；另外，磷酸中SO42-的存在不利于反应料浆固化、使固化皮带“拉稀”、造粒困难；脱除这部分硫酸还可为磷酸生产降低硫酸耗量，从而降低粒状MDCP生产成本。在原料磷酸中加入适量磷矿粉是简单有效的脱硫方法，硫酸根离子与磷矿石中钙离子结合形成硫酸钙结晶析出，部分钙离子与磷酸生成磷酸二氢钙；反应中逸出的含氟气体用水吸收将其回收。经过脱硫的酸P2O5质量分数可上升1

8、个百分点以上。⑴脱硫反应原理Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O=5CaSO4·2H2O↓+3H3PO4+HF↑Ca5(PO4