一种改善饲料级磷酸氢钙结晶的方法

我公司采用硫酸萃取磷矿，两段中和法制取磷酸氢钙，成品中混杂有5—10%的粉末。 将硫酸法生产磷酸氢钙与盐酸法生产磷酸氢钙的工艺结合在一起，改善结晶方面取得了明显的成效，现将有关情况介绍如下。 一、影响磷酸氢钙结晶的因素 1、 中和温度的影响

1、中和温度的影响

1）磷酸氢钙生产主中和过程，当温度低于40℃时，磷酸氢钙含结晶水较多，晶核生长受到抑制，单斜晶形的二水物困难，晶粒较小且存在不成形的细小结晶。 2）当温度大于72℃时，二水物失水，三斜晶形的无水物开始出现，不利于良好结晶的生成。

3）中和液温差变化大，也不利于结晶的生成，且有一水物和三钙共存。 2、石灰乳浓度和精磷酸浓度的影响

1）石灰乳浓度不宜过高（喷淋速度过快），否则，石灰乳与磷酸反应速度过快，石灰乳不易分散均匀，中和沉淀时易形成包裹，出现局部过浓即局部的PH值过高，生成磷酸三钙沉淀，造成粉状的磷酸氢钙量增多。

2）精磷酸浓度的P2O5浓度过高，反应时反应过于剧烈，出现局部温度过高，同样会出现包裹，生成细小的结晶，造成粉状物过多。 3、中和PH值的影响

磷酸氢钙在酸性环境中有利于结晶的成长，当PH=4.8时，结晶较好，呈流沙状，当PH=4.8—5.8时有少部份粉状磷酸氢钙生成，PH大于5.8时，粉状磷酸氢钙将逐步增多；中和PH值控制过高，将生成磷酸三钙，产品结晶更细，且会造成离心分离困难产品质量下降，产量下降，干燥能力下降。 4、同离子效应的影响

在磷酸氢钙生成过程中，增加Ca+或PO43+浓度，可以促使反应向生成磷酸氢钙的方向进行，有利于结晶的粗大。 5、磷矿中杂质的影响 1）SiO2

矿石中的不溶性二氧化硅的含量过高，脱氟酸中的游离氢氟酸就多，中和初期有少量的细小氟化钙生成。

矿石中的可溶性二氧化硅过高，在脱氟过程中的硅胶含量相对增多，可溶性

二氧化硅在PH小于9的情况下，在无氟体系下二氧化硅的溶解度很低，当有氢离子存在时，其溶解度将大幅提高。同时将形成硅泥胶状物，影响脱氟的沉清，并随精磷酸带入到主中和，在中和初期有氟硅酸钙等细小杂质出现。并在主中和形成凝结胶体，影响产品纯度，使产品P含量下降。 2）其它杂质的影响

磷矿中的铁、铝、镁等杂质，被酸分解时，部份铁、铝和绝大部份的镁进入到磷酸溶液中，在脱氟过程中，铁、铝等杂质被除去进入到白肥中，而镁将全部进入到脱氟磷酸中，在中和过程中，产生磷酸氢镁细小晶体。造成氢钙产品中的粉状增多。影响产品质量。 6、搅拌强度的影响

合适的搅拌强度将促使良好结晶的形成，有利于中和过程加灰时提高石灰乳的分散度，减轻中和过程中局部过饱和现象，利于产品结晶的形成，一般控制搅拌线速度为4—5m/s。

二、硫酸法与盐酸法结合生产磷酸氢钙

1、硫酸法与盐酸法重点岗位操作控制参数的比较 方法 盐酸法 硫酸法 液相SO3浓度% 3—5 2—3 萃取酸 含CaCl2 不含CaCl2 脱氟PH值终点 1.4—1.8 2.4—3.0 中和PH值终点 4—4.5 5.8—6.4 从影响磷酸氢钙结晶的分析及表I的对比可以看出：硫酸法氢钙由于中和PH值控制较高，导致部份产品结晶状况较差，而盐酸法氢钙正好相反，由于中和PH值控制较低，且在中和过程中由于氯化钙同离子效应的影响，结晶状况较好。 2、工艺流程

影响结晶的因素虽然很多，但中和PH值的影响是最主要的，对硫酸法而言，降低PH值，P2O5损失就增加，鉴于以上考虑，把硫酸法和盐酸法两个工艺结合在一起，用硫酸法萃取酸和盐酸法萃取酸分别脱氟后，混酸中和，制得成品氢钙，经过小试和投入系统试产，表明磷酸氢钙的结晶有较大改观。

2、 硫酸法与结合法生产磷酸氢钙的试产数据 方法 硫酸法 盐酸法 中和PH值终点 6.4 5.8 离心机滤饼水份% 29.6 23.6 细小结晶含量% 10.1 3.9 中和母液中P2O5% 0.47 0.24 三、结合法的优缺点 1、优点：

1）因中和PH值的降低，氯化钙同离子效应的作用，改善了结晶状况，半成品水份含量减少，产量增加，消耗降低，母液中P2O5含量降低，P2O5利用率提高。

2）因PH值降低，减少了饲钙中的磷酸氢镁含量，相应增加了成品中的钙含量，提高了产品质量，同时也降低了对磷矿中MgO杂质的要求，增强了对矿的适应性，降低采购成本。 3）结合法工艺生产的磷酸氢钙与盐酸法相比，避免了成品中CaCl2的大量残留，成品中的

杂质降低。

2、应注意的问题

1）因盐酸法与硫酸法的脱氟酸浓度不同，所以2种酸的配比比较严格。

2）因2种脱氟酸浓度、配比不同，所以中和PH值也应不同，PH值的确定以中和液残留P2O5而定。

3）在循环水使用中，应重视氯离子对设备的腐蚀，且产品中的氯离子在离心时应进行清洗。