湿法磷酸制饲料级磷酸氢钙清洁除氟工艺的研究

摘要

我国磷矿平均品位不高,其中的有害元素较多,氟是其中主要的一种,氟含量相对较高。磷矿是生产饲料级磷酸氢钙不可缺少的原料,而我国国家标准要求饲料级磷酸氢钙中的氟含量不得超过0.18％,因此除氟显得尤为关键。
　　 分别用盐酸和磷酸浸取磷矿制磷酸氢钙,深入系统地研究了酸浓度、反应时间、反应温度、静置时间、中和终点pH值、鼓气速率等因素对氟含量的影响。通过调整工艺参数和优化实验条件,减少了磷矿在浸取过程中氟的溶解,实现了除氟与反应的同步进行,在不添加除氟剂和除泡剂的情况下,浸取出的粗磷酸经过简单的过滤、中和,就可以制得符合国家标准的饲料级磷酸氢钙,并且找到了实验的较佳工艺条件。
　　 研究结果表明:(1)当用盐酸溶解磷矿制饲料级磷酸氢钙时,较佳的工艺条件为;鼓气速率为700mL/min,盐酸的浓度为5.3mol/L,反应时间为2h,静置时间为2.5h,反应温度为65℃,加水量为17mL,盐酸投加量为17mL(其中盐酸的浓度为12mol/L),加酸时间为60s,中和终点pH值的范围为5.4-5.8,筛目数为150目(孔径为0.1mm,);在此最佳条件下,氟含量可以低至0.12％。(2)用磷酸溶解磷矿制饲料级磷酸氢钙时,最佳的工艺条件为:磷酸浓度为6.4mol/L,反应时间为6h,静置时间为1h,鼓气速率为700mL/min,反应温度为60℃,加水量为20mL,磷酸投加量为15mL(其中磷酸的浓度为15mol/L),加酸时间为90s,中和终点pH值的范围为5.2-5.8,筛目数为140目(孔径为0.105mm)。在此最佳条件下,氟含量可以低至0.087％。