[发明专利]湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法

说明书

本发明涉及湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法，属于化工生产技术领域。本发明解决的技术问题是提供湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法，该方法包括如下步骤：a、湿法磷酸与萃取剂进行萃取反应，得有机相Ⅰ和水相Ⅰ；b、有机相Ⅰ与反萃剂进行反萃反应，得有机相Ⅱ和水相Ⅱ；c、水相Ⅱ经精制后，即得工业级磷酸二氢钾产品；d、水相Ⅰ与一次中和剂进行中和反应，固液分离，得滤饼Ⅰ和滤液Ⅰ；e、滤液Ⅰ与二次中和剂进行中和反应，固液分离，得滤饼Ⅱ和滤液Ⅱ，滤饼Ⅱ经干燥，即得饲料级磷酸氢钙产品。本发明工艺简单，成本低廉，磷元素利用率高，具有较好的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法，属于化工生产技术领域。

背景技术

磷酸二氢钾(简称MKP)是磷酸盐工业的重要产品之一，化学式为KH₂PO₄，在农业、化工、食品和医药等行业有着广泛的应用。在农业肥料中，磷酸二氢钾是一种优质高效的磷钾复合肥，也是农业部指定推广的优良化肥品种；磷酸二氢钾在化学工业上还可用作缓冲剂、培养剂等；在食品领域中，磷酸二氢钾还可用作食品添加剂，如螯合剂、缓冲剂、膨松剂以及调味剂等。磷酸二氢钾的生产方法很多，大致概括为中和法、萃取法、离子交换法、复分解法、直接法、结晶法和电解法等。

磷酸氢钙是一种白色单斜晶系结晶性粉末，无臭无味。通常以二水合物(化学式为CaHPO₄·2H₂O)的形式存在，在空气中稳定，加热至75℃开始失去结晶水成为无水物，高温则变为焦磷酸盐。易溶于稀盐酸、稀硝酸、稀醋酸，微溶于水，不溶于乙醇。磷酸氢钙按用途一般分为四种级别：牙膏级磷酸氢钙、食品级磷酸氢钙、肥料级磷酸氢钙、饲料级磷酸氢钙。其中，饲料级磷酸氢钙，是一种有广阔前景的大宗磷化工产品，它是一种含有磷、钙两种元素的家禽、家畜饲料添加剂，可保持骨骼中的磷钙比，从而防止动物因缺磷缺钙所引起的各种疾病，同时促进动物机体快速生长。

传统饲料级磷酸氢钙的生产工艺为：将质量要求达标的磷矿与硫酸直接反应，得到湿法磷酸，而后用石灰乳进行两段中和，一段中和的滤饼用于生产低价值的白肥，二段中和的滤饼经干燥后成为饲料级磷酸氢钙产品；该过程中的石灰乳消耗占整个饲料级磷酸氢钙生产工艺石灰乳消耗的50％左右，同时约有20～30％的湿法磷酸以磷酸盐的形式损失掉。

目前，国内磷酸二氢钾的生产多采用湿法磷酸工艺制备的磷酸进行净化处理后获得的净化磷酸与相应的含钾原料进行中和反应制备，但因净化后的磷酸原料生产成本高，净化难度较大，导致整个高品质的磷酸二氢钾产品生产成本较高。为了降低生产成本，研究机构和企业开展了利用湿法磷酸直接进行磷酸二氢钾制备的研究，而在现有技术中采用湿法磷酸制备磷酸二氢钾的方法有中和法、电解法、离子交换法、复分解法及多步法等。

近年来国内出现了以湿法磷酸为原料联产工业级磷酸二氢钾和饲料级磷酸钙盐的方法，如申请号为201410134882.0的发明专利公开了一种脱氟湿法磷酸联产饲料级磷酸钙盐及磷酸二氢钾的方法。但是此法要求所用湿法磷酸须预先脱氟，这无疑提高了成本；湿法磷酸中除氟以外的其他杂质对产品磷酸二氢钾造成影响，导致产品纯度难以达标；此外，磷酸钙盐中含有大量杂质沉淀物，磷酸氢钙的纯度较低，只能用作农用低端肥料，经济价值较低。

发明内容

针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法，该方法所用原料无需提前脱氟，极大程度地降低生产成本，提高了湿法磷酸的利用价值。

本发明湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法，包括如下步骤：