[发明专利]饲料级磷酸钙盐的制备方法

说明书

本发明公开一种饲料级磷酸钙盐的制备方法，包括如下步骤：a、稀磷酸中铁铝镁沉淀分离；b、含钙料浆中和氧化除杂；c、膜净化清液还原制备磷酸氢钙；d、浓磷酸经氧化、螯合、膜净化、还原后与磷酸氢钙反应制备磷酸二氢钙。本发明采用三级除杂降低磷酸中的重金属含量，获得重金属含量低的饲料级磷酸钙盐产品，可实现DCP和MCP联产且具备流程简单、净化针对性强、效率高、成本低等特点，可在饲钙生产企业推广应用。

技术领域

本发明涉及磷化工技术领域，具体涉及饲料级磷酸钙盐的制备方法。

背景技术

磷是重要的生命元素，磷酸钙盐作为重要的饲料添加剂，为动物骨骼生长提供足够的钙磷元素。市场需求量较大的饲料级磷酸钙盐包括磷酸氢钙（DCP）和磷酸二氢钙（MCP），其中DCP多采用稀酸中和法直接生产，首先采用碳酸钙或生石灰调节稀磷酸pH值到2.2~2.5，沉淀除去溶液中80%左右的杂质，再进一步提高pH至2.8~3.3%，获得P₂O₅/F≥300的料浆，澄清后清液再与石灰乳中和、干燥得到DCP产品；MCP多采用浓磷酸中和喷雾干燥法，首先将P₂O₅浓度达到40%以上的磷酸经净化工段脱出其中砷铅等重金属和氟杂质，获得净化磷酸再与碳酸钙或生石灰或磷酸氢钙反应制备MCP料浆，反应后的MCP料浆采用喷雾干燥造粒得到产品。

随着国内外客户对饲钙产品的要求逐渐提高，特别是重金属指标要求明显提高，仅限定了砷（As）和铅（Pb）两种重金属的含量（≤30ppm），而部分客户对镉（Cd）和铬（Cr）的指标也有要求，2018年即将颁布实施的饲料级磷酸钙盐标准GB/T 22548-2017和GB/T22549-2017中新增了Cd和Cr的限制指标，其中饲钙中Cd含量要求≤10ppm，Cr含量要求≤30ppm。

现有稀酸中和法生产DCP产品，中和除杂过程主要脱除氟杂质和部分重金属，但脱除率不高，针对重金属含量较高的稀磷酸，该工艺难以将重金属脱除到标准限定的范围以内，产品质量将受到影响。而现有浓磷酸中和喷雾干燥法所采用的浓磷酸，多采用硫化物沉淀法生产硫化砷或硫化铅实现砷铅两种重金属脱除，但该净化方法对Cd和Cr脱除效果不佳，难以满足生产需要。

目前脱除磷酸中杂质的方法包括溶剂萃取法、树脂吸附法、沉淀法等方法，其中溶剂萃取法成本较高，多用于生产附加值较高的精细磷酸盐，饲钙行业推广应用困难；树脂吸附法仍处于研究阶段，技术暂不成熟，未见成功应用实例；沉淀法在行业应用较成熟，但该方法对Cd和Cr两种杂质的脱除效果不佳。

随着新饲料级磷酸钙盐标准的颁布，现有DCP和MCP生产工艺在重金属脱除方面均存在缺陷，急需开发重金属的廉价净化技术，高效脱除磷酸中的As、Pb、Cd、Cr等重金属，获得合格的饲料级磷酸钙盐产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饲料级磷酸钙盐的制备方法，解决现有DCP和MCP生产工艺净化成本高，磷酸中的As、Pb、Cd、Cr等重金属脱除效率低的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种饲料级磷酸钙盐的制备方法，包括：

步骤a：向稀磷酸A中加入铁铝镁复盐沉淀剂，脱除其中的铁铝镁阳离子，得到稀磷酸B备用；

步骤b：向稀磷酸B中加入含钙料浆，使物料pH为2.0~3.0，并加入氧化剂进行反应，对产物进行分离得到中和渣和清液C；

步骤c：将清液C输送至膜净化装置A，膜净化装置A内组装有蛋白质膜，膜净化后得到清液D，清液D先与还原剂进行反应，再与石灰乳中和至pH=5.0~6.0，分离得到DCP料浆。

作为优选的，所述步骤b中，反应时间1.5-2.5h，反应温度50~70℃；所述步骤c的石灰乳中CaO的质量分数为5~15%