способ получения кормовых фосфатов кальция

Формула изобретения

1. Способ получения кормовых фосфатов кальция, включающий разложение трикальцийфосфата фосфорной кислотой и сушку продукта при 100 - 150^oС, отличающийся тем, что на разложение берут кислоту в количестве, необходимом для достижения соотношения P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфата = 1 : 0,50 - 2,0, и процесс ведут при содержании влаги 30 - 50% и температуре 60 - 100^oС, а затем полученный продукт гранулируют при 60 - 120^oС.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют экстракционную фосфорную кислоту, которую предварительно обрабатывают трикальцийфосфатом или любым высаливающим компонентом с последующим отделением осадка до содержания примесей в ней 0,2 - 2,0%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения кормовых фосфатов кальция, широко используемых в животноводстве для подкормки животных.

Кормовые фосфаты кальция могут быть получены в виде монокальцийфосфата, монодикальцийфосфата, дикальцийфосфата.

Известен способ получения монокальцийфосфата путем обесфторивания двойного суперфосфата, полученного при разложении фосфата фосфорной кислотой в камере с последующим дозреванием полупродукта на складе и сушкой вызревшего суперфосфата при повышенной температуре 150-170^oC. (Кармышов В.Ф., Соболев Б.П., Носов В.Н. Производство и применение кормовых фосфатов, "Химия", 1987, с. 144).

Недостатком способа является наличие стадии дозревания полупродукта и содержание значительного количества мелких фракций в готовом продукте.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности к достигаемому результату является другой известный способ получения кормовых фосфатов кальция, включающий разложение трикальцийфосфата фосфорной кислоты и сушку продукта при 130-150^oC. По этому способу в качестве фосфорной кислоты берут термическую кислоту. Разложение ведут при мольном соотношении P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфата, равном 1,9-2,5, и температуре 20-60^oC. Способ предусматривает камерное вызревание продукта. Продукт получают после сушки в виде порошка (А.С. N 1816736, C 01 B 25/32, C 05 B 3/00, 1990 г.).

Недостатком способа является то, что продукт получают не в гранулированном виде. Кроме того, способ требует применения дорогостоящей термической фосфорной кислоты.

Нами поставлена задача получения кормовых фосфатов кальция в гранулированном виде в непрерывном процессе с использованием достаточно дешевой экстракционной фосфорной кислоты. Поставленная задача решена в предложенном способе получения кормовых фосфатов кальция, включающем разложение трикальцийфосфата фосфорной кислотой и сушку продукта при 110-150^oC, в котором на разложение подают экстракционную фосфорную кислоту в количестве, необходимом до достижения соотношения в смеси (мол.) P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфата, равном 1 : 0,5 - 2,0, процесс разложения ведут при содержании влаги 30-50%, а затем полученную пульпу гранулируют при 60-120^oC.

Целесообразно на стадию разложения подавать экстракционную фосфорную кислоту, предварительно обработанную трикальцийфосфатом или любым высаливающим компонентом до содержания примесей в ней 0,2-2%.

Сущность способа заключается в следующем. Стадию разложения необходимо провести таким образом, чтобы с одной стороны получить продукт, удовлетворяющий ГОСТам, а с другой стороны создать наилучшие условия для гранулирования. Гранулирование возможно проводить в любых стандартных грануляторах (в барабанном грануляторе, БГС, РКСГ и др.). Так при уменьшении соотношения P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфат получаются пульпы, после сушки которых продукт имеет повышенное содержание свободной кислоты. Увеличение соотношения P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфат приводит к снижению степени разложения трикальцийфосфата и получению продукта, не отвечающего требованиям потребителя. При содержании влаги в пульпе менее 30% пульпа вязкая и плохо гранулируется. Повышение влажности пульпы более 50% ведет к неоправданным затратам энергии при последующей сушке.

Температура грануляции обуславливается с одной стороны процессом гранулообразования (т.е. наиболее высокий выход товарной фракции), с другой стороны также необходимыми энергозатратами. Кроме того, температура грануляции выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от применяемого оборудования.

Способ проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1. 1000 кг трикальцийфосфата разлагают экстракционной фосфорной кислотой при соотношении P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфат = 1 : 0,5 в количестве 1576,9 кг (конц. к-ты 52%), содержащей 0,2% примесей после предварительной обработки кислоты трикальцийфосфатом и отделением осадка. Разложение ведут при содержании влаги в пульпе 40% и температуре 100^oC. После разложения получают пульпу в количестве 3562,5 кг. Гранулирование и сушку пульпы ведут в аппарате РКСГ, совмещающем эти стадии при 120 и 150^oC соответственно.

После гранулирования и сушки получают 2365 кг сухого продукта с содержанием P₂O₅, растворимой в 0,4% HCl, 53%. Выход гранул товарной фракции продукта составляет 90,0%.

Пример 2. 1000 кг трикальцийфосфата разлагают экстракционной фосфорной кислотой при соотношении P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфата 1:1 в количестве 968,8 кг (конц. к-ты 52%), содержащей 1,1% примесей после предварительной обработки кислоты содой и отделения осадка. Разложение ведут при содержании влаги 50% и температуре 60^oC. После разложения получают 3519,0 кг пульпы. Гранулирование и сушку пульпы ведут в аппарате БГС, совмещающем эти стадии при температурах 90 и 130^oC соответственно.

После гранулирования и сушки получают 1869,6 кг сухого продукта, содержащего 50% P₂O₅, растворимой в 0,4%-ом растворе HCl. Выход гранул товарной фракции продукта составил 85,0%.

Пример 3. 1000 кг трикальцийфосфата разлагают экстракционной фосфорной кислотой при соотношении P₂O₅ кислоты : P₂O₅ трикальцийфосфат 1 : 2,0 в количестве 440,6 кг (конц. к-ты 52%), содержащей 2% примесей после предварительной обработки кислоты гидроксидом кальция и отделения осадка. Разложение ведут при содержании влаги в пульпе 30% и при температуре 90^oC. После разложения получают 1916,4 кг пульпы. Гранулирование пульпы ведут в барабанном грануляторе при 60^oC, а сушку влажных гранул осуществляют в барабанной сушилке при 110^oC.

После сушки получают 1466,9 кг сухого продукта, содержащего 45% P₂O₅, растворимой в 0,4%-ном растворе HCl. Выход товарной фракции составил 75%.

Использование предложенного способа позволяет использовать более дешевую экстракционную фосфорную кислоту, получить продукт в гранулированном виде. При необходимости в кормовые фосфаты можно вводить различные микродобавки.