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中学化学中:有关磷酸氢钙、重钙及磷肥的工业生产原理?(考虑原料的使用量和产品的质量)

网友发布 2023-05-28 06:59 · 头闻号农业林园

磷酸氢钙又名磷酸二钙,为白色或灰白色结晶性粉末。有无水磷酸氢钙及二水磷酸氢钙两种,性质稳定,其中磷在畜禽营养需要成本中仅次于蛋白质和氨基酸。由于其磷钙比为1:129,与动物骨骼中的磷钙比最为接近,是优质的钙磷补充料。
一、饲料磷酸氢钙的应用及生产状况
磷酸氢钙应用最广,占85%以上,主要用于畜禽,全国的年生产能力约100万吨;其次为磷酸二氢钙,主要用于水产饲料,目前全国的年生产能力约15万吨;磷酸三钙由于相对生物学效价较低,国内使用量很少,故市场份额很小。另外,用于饲料的磷酸盐还有磷酸钠盐、钾盐和铵盐,但由于它们的价格偏高(约在3000一4800元/吨),主要用于一些特种水产饲料或反刍饲料中,在饲料应用中所占的份额不大。
四川、云南、广西是饲料级磷酸盐生产大省,其中四川产量最大,但因受地震破坏比较严重,生产还没有完全恢复,现今市场上磷酸氢钙以云南和广西居多。
二、磷酸氢钙的生产工艺
1、磷酸氢钙原料: 磷矿石、石灰粉或碳酸钙、硫酸(原料硫磺)。
2、加工工艺:热法磷酸法和湿法磷酸法两类。
热法磷酸法因成本和所耗能源较高,已被湿法生产工艺取代。
湿法磷酸法又分为硫酸法、盐酸法、硝酸法或氟硅酸及硫酸氢铵法等;生产中常用的为硫酸法。
3、硫酸法生产原理:用硫酸分解磷矿石得到磷酸,磷酸经过脱氟及有毒有害杂质再与碳酸钙或石灰乳中和反应,得到饲料级磷酸氢钙盐。生产步骤:
第一步:磷酸的生产
用硫酸分解磷矿石得到磷酸和石膏(硫酸钙)
第二步:脱氟
动物对氟的需要量极少,安全范围小。 脱氟生产磷酸关核心步骤,也是影响磷酸氢钙品质的关键步骤;沉淀剂为氢氧化钙一石灰乳。
第三步:磷酸氢钙的生成
分离沉淀后得到的脱氟磷酸或脱氟的磷酸盐溶液再与石灰乳或碳酸钙反应生成磷酸氢钙。
三、饲料级磷酸氢钙的质量要求(GB-T 22549—2008) 项目 指标
总磷含量 % ≥165
钙含量 % ≥20
氟 % ≤018
砷% ≤0003
铅% ≤0003
镉% ≤0001
细度(通过500um 试验筛) % ≥95

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