饲料级脱氟磷酸钙制备的研究

【摘要】：脱氟磷酸钙是一种性能优良的无机饲料添加剂,用于禽畜具有显著的增产、增重效果,同时由于脱氟磷酸钙具有生产流程短、投资省、成本低、效益好等优点,因而在国外得到了大量的生产和应用。在脱氟磷酸钙生产中,能否有效脱氟是影响产品质量的关键,因而深入研究过程中脱氟反应的影响因素,探索磷矿脱氟反应的历程,对于深化该反应本质的认识、增加我国磷矿的使用途径、满足国内对该产品日益扩大的市场需求具有十分重要的意义。 本文首先以四川磷矿为原料,在高温炉中采用磷酸法高温烧结工艺,较为系统地研究了焙烧温度、磷酸配比、磷酸浓度、焙烧时间等对脱氟反应的影响。结果表明焙烧温度、磷酸配比由于与过程中液相的产生及多少密切相关,因而是影响脱氟反应的重要因素;焙烧时间对脱氟反应有显著影响,一定的焙烧时间是脱氟反应较为完全和含氟气体产物有效脱除的保证;而磷酸浓度对脱氟反应影响不明显。通过对四川磷矿烧结脱氟影响因素的研究,确定出加工该矿的适宜条件为:温度1180~1230℃,磷酸配比27%~30%,焙烧时间≥120min,磷酸浓度45%左右。在此条件下可制得有效磷(P)含量17.20%,有效钙(Ca) 含量26.88%, F 含量0.11%均符合要求的饲料脱氟磷酸钙产品。 本文再以贵州磷矿为原料制备脱氟磷酸钙,研究了温度对贵州磷矿脱氟反应的影响;同时还将不同焙烧温度下的实验结果与川矿做了比较,结果发现贵州磷矿的脱氟反应活性优于四川磷矿,相同的实验条件下不仅贵州磷矿的转化率较高,烧结样品有效磷含量较高、氟含量较低,而且最佳烧结温度也比较低。对本实验所用的贵州磷矿,适宜的焙烧温度为:1140~1180℃; 本文最后以纯氟磷灰石为原料制备脱氟磷酸钙,将烧结样品的分析结果与相同实验条件下的川矿和黔矿进行了比较研究,发现纯氟磷灰石反应活性最差,