專利名稱：一種制備磷酸氫鈣的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備飼料級的磷酸氫鈣的方法，具體涉及以脫膠骨粉代替石灰與鈣水生產磷酸氫鈣的方法。
背景技術：
磷酸氫鈣(CaHPO4 · 2H20)，主要用作飼料、食品添加劑、牙膏摩擦劑、醫(yī)藥鈣劑、充填劑等。目前制備飼料級磷酸氫鈣的方法很多早期的制備方法是以磷酸二鈉同氯化鈣、純堿反應制得，此法的優(yōu)點是產品質量高、白度好，缺點是成本高，產品易吸水。中國專利申請87102156、名稱為“一種生產飼料磷酸氫鈣的新方法”，公開了以過磷酸鈣為起始原料，通過萃取、凈化、中和、分離、干燥、粉碎等化工過程而制得的生產飼料磷酸氫鈣的方法；中國專利申請88103433. 9、名稱為“用磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法”，公開了用磷礦粉生產飼料磷酸氫鈣的方法，包括用磷礦粉在含有稀硫酸和食鹽的浸取液中浸溶、 過濾、中和、分離幾個過程。中國專利申請91106668. 3、名稱為“利用生產肌醇廢渣制備高純磷酸氫鈣的方法”，公開了利用生產肌醇廢渣制備高純度磷酸氫鈣的方法，其特征是用含植酸鈣的物質來生產肌醇后所得廢渣為原料，經(jīng)過酸提取、過濾、除雜、脫色、中和、陳化、過濾、干燥工序制得高純度的磷酸氫鈣，其中含植酸鈣的物質選自種子、谷糠、麩糠或其他食品工業(yè)下腳料。后來，采用二水磷酸氫鈣為原料，采用煅燒法生產無水磷酸氫鈣；利用硫酸與鈣可溶性酸制成混酸分解磷礦，獲得濕法磷酸，然后用石灰乳對濕法磷酸進行預中和，獲得磷酸氫鈣；中國專利申請200710078038. 0、名稱為“硝酸分解磷礦生產磷酸氫鈣和硝酸鈉的方法”，采用硝酸分解磷礦生產磷酸氫鈣和硝酸鈉；上述方法中，傳統(tǒng)的方法是采用氫氧化鈣中和“鈣水”反應該方法生產磷酸氫鈣， 其產量和收率低；所用原材料石灰屬不可再生資源，受國家嚴格的產業(yè)政策限制，其開采量遠遠不能滿足生產的需要，價格直線式的上升，且市場上難于采購。具體反應原理為H3P04+Ca (OH) 2 = CaHPO4 · 2H20 I中國專利申請CN91111146. 8、名稱為“一種生產磷酸氫鈣的方法”的背景技術部分公開了采用脫膠骨塊做原料的生產方法，將骨塊中所含磷酸鈣成分用鹽酸酸解，清液用石灰乳中和，生成磷酸氫鈣。反應原理為Ca3 (PO4) 2+6HC1 = 2H3P04+3CaCl2H3P04+Ca (OH) 2 = CaHPO4 · 2H20 I因此，需要一種方法將脫膠骨粉轉化成高附加值的磷酸氫鈣。但是脫膠骨塊作原料生產磷酸氫鈣的方法存在以下問題由于受骨塊顆粒度的影響反應速度較慢，反應產物磷酸氫鈣中殘留有少量膠原蛋白，所以產品只能用作飼料。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種將低價值的脫膠骨粉轉化為附加值較高的磷酸氫鈣的方法，同時提高了磷酸氫鈣的產量，增加了企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。本發(fā)明提供的一種制備磷酸氫鈣的方法，是向脫膠骨粉中加入鈣水，即得磷酸氫鈣。優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種制備磷酸氫鈣的方法，包括以下步驟將脫膠骨粉溶于水，加入鈣水，待脫膠骨粉反應完畢，去除上清液，對沉淀物抽濾， 烘干，得到磷酸氫鈣。進一步優(yōu)選，本發(fā)明提供的一種制備磷酸氫鈣的方法，包括以下步驟1)取脫膠骨塊，將其粉碎成150-200目的脫膠骨粉，加入水，配成濃度(g/mL)為 5%的脫膠骨粉懸浮液；2)邊攪拌邊將脫膠骨粉懸浮液加入鈣水中，使其充分反應，并用pH值3. 8-5. 4的精密試紙不斷測定反應液的PH值；3)待反應液的pH值至3. 8-4. 2時，停止向反應液加脫膠骨粉懸浮液，繼續(xù)攪拌反應，待反應液的PH值等于4. 0-4. 5，停止攪拌；4)將反應液靜置30分鐘，去除上清液，將沉淀物攪勻，真空抽濾，收集濾餅，烘干， 控制烘干溫度90-100°C，烘干M小時，得磷酸氫鈣。上述方法中所述脫膠骨粉為動物骨骼經(jīng)高溫蒸煮脫去膠原蛋白等有機物后殘留的礦物質， 其主要成分為磷酸鈣。磷酸鈣為堿性鹽類，與磷酸等中強酸能起中和反應，生成微溶性的磷酸氫鈣沉淀。將該沉淀脫水、烘干，即能生產出飼料級的磷酸氫鈣產品，脫膠骨粉的比重彡 1. 050。所述鈣水為明膠生產過程中產生的廢液，該廢液的比重為1. 030-1. 08 (主要成分為磷酸二氫鈣、磷酸和氯化鈣的混合物)，含酸(主要為HCl)量為0. 25-0. 35%。所述脫膠骨粉與鈣水的重量體積比為2g/ml-4g/ml。本發(fā)明的原理是Ca3 (PO4) 2+H3P04+6H20 = 3CaHP04 · 2H20 I。本發(fā)明巧妙的利用脫膠骨塊中的磷酸鈣與“鈣水”中所含的磷酸直接反應，生成飼料級的磷酸氫鈣。該反應不需加入鹽酸進行酸解，也不需再加入石灰進行二次中和?！氨景l(fā)明能經(jīng)濟地回收這部分廢液中的磷。本發(fā)明的效果1、本方法比傳統(tǒng)的方法生產磷鈣產量大。傳統(tǒng)方法每天生產磷鈣20噸，本方法每天生產60噸，明顯提高了經(jīng)濟效益；2、將低價值的脫膠骨粉轉化為高附加值的磷酸氫鈣；3、以1噸脫膠骨粉可以轉化為1. 7噸磷酸氫鈣計算脫膠骨粉的現(xiàn)行銷售價為 1100元/噸；磷酸氫鈣的現(xiàn)行銷售價為1700元/噸；所以1噸脫膠骨粉轉化成磷酸氫鈣后可提高附加值1020元；
4、解決了石灰難以采購的矛盾；5、由于“鈣水”中含有磷酸和鹽酸，加入脫膠骨塊，利用脫膠骨塊中的磷酸鈣與“鈣水”中的磷酸直接反應生成磷酸氫鈣，不需要外加鹽酸對磷酸鈣進行酸解，也不需另加石灰進行二次中和。因此本發(fā)明還具有以下優(yōu)點1)節(jié)約大量的鹽酸。鹽酸的生產需消耗大量的能源，節(jié)約鹽酸就相當于節(jié)約能源；2)節(jié)約大量的石灰。石灰為一次資源性產品，節(jié)約一次性資源與國家的產業(yè)政策相吻合。3)無需進行二次中和，大大簡化了工藝流程，既節(jié)約了設備投資，又提高了磷酸氫鈣的回收率，降低了生產成本。4)用脫膠骨塊代替石灰回收明膠浸酸過程中排放的廢液“鈣水”中的有用成分磷。
圖1 制備磷酸氫鈣的工藝流程圖
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1 制備磷酸氫鈣的方法1、制備方法(具體流程同圖1)1)取脫脂骨塊2000克，將其粉碎成200目的脫脂骨粉，備用；2)向IOOOml的燒杯中加入500ml的浸酸廢液，即鈣水；3)稱取50g粉碎的脫膠骨粉，加入到2000ml的燒杯中，再加入950ml的水，用玻璃棒攪拌均勻，配成脫膠骨粉懸浮液；4)向步驟2)制備的鈣水中邊攪拌邊加入脫膠骨粉懸浮液，使其充分反應，并用PH 值為3. 8-5. 4的精密試紙不斷測定反應液的pH值；5)待反應液的pH值為3. 8時，停止向反應液加脫膠骨粉懸浮液，繼續(xù)攪拌反應10 分鐘，同時仍不斷的檢測PH值，測反應液的pH值為4. 0，停止攪拌；6)將反應液靜置30分鐘，使反應液充分沉降；7)去除上清液，用玻璃棒將剩余物攪勻，將其緩慢加入到真空抽濾裝置中，真空抽濾，待沉淀過濾結束后，加入少量的清水將粘附于燒杯的沉淀洗凈再倒入真空抽濾裝置進行抽濾，真空抽濾結束后將濾餅收集進行烘干處理；8)將收集的濾餅放入搪瓷托盤中，置入烘箱中，烘干，控制烘干溫度90°C，烘干M 小時，得烘干樣27克。2、對得到的烘干樣進行檢測結果，檢測標準及結果如表1 表1 實施例的檢測結果
權利要求
1.一種制備磷酸氫鈣的方法，其特征在于，該方法將脫膠骨粉中加入鈣水，即得磷酸氫鈣。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟將脫膠骨粉溶于水，加入鈣水，待脫膠骨粉反應完畢，去除上清液，對沉淀物抽濾，烘干，得到磷酸氫鈣。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)取脫膠骨塊，將其粉碎成150-200目的脫膠骨粉，加入水，配成濃度為5%的脫膠骨粉懸浮液；2)邊攪拌邊將脫膠骨粉懸浮液加入鈣水中，使其充分反應，并不斷檢測反應液的PH值；3)待反應液的pH值至3.8-4. 2時，停止向反應液加脫膠骨粉懸浮液，繼續(xù)攪拌反應，待反應液的PH值等于4. 0-4. 5，停止攪拌；4)將反應液靜置30分鐘，去除上清液，將沉淀物攪勻，真空抽濾，收集濾餅，烘干，控制烘干溫度90-100°C，烘干M小時，得磷酸氫鈣。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述脫膠骨粉為動物骨骼經(jīng)高溫蒸煮脫去膠原蛋白等有機物后殘留的礦物質，其主要成分為磷酸鈣，比重> 1. 050。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述鈣水為明膠生產過程中產生的廢液， 其比重為1. 030-1. 080，含酸量為0. 25-0. 35%。
6.根據(jù)權利要求5任一項所述的方法，其特征在于，所述脫膠骨粉與鈣水的重量體積比為 2g/ml-4g/ml。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備磷酸氫鈣的方法，將脫膠骨粉加入鈣水，即得磷酸氫鈣。本發(fā)明巧妙的利用脫膠骨粉中的磷酸鈣與“鈣水”中所含的磷酸直接反應，生成飼料級的磷酸氫鈣，將低價值的脫膠骨粉轉化為附加值較高的磷酸氫鈣；提高磷鈣產量，提高企業(yè)整體經(jīng)濟效益。
文檔編號C01B25/32GK102502554SQ20111034487
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者魏連波 申請人:蚌埠豐原明膠有限公司