Производство преципитата. Лекция 27

Преципитат
Преципитат – фосфорное удобрение и минеральная подкормка для сельскохозяйственных животных.
Удобрение – тонкодисперсный порошок от белого до серого цвета с насыпной плотностью 0,86-0,87 г/см3, не гигроскопичен, не слеживается, не растворим в воде.
В зависимости от качества фосфатного сырья содержит 32-35% Р2О5 в цитраторастворимой форме. Преципитат – дигидрат гидрофосфата кальция СаНРО4*2Н2О. (брушит), осаждающийся из водных растворов ниже 36ºС, а выше 36ºС кристаллизуется в виде СаНРО4.

Физико-химические основы получения преципитата
Преципитат получают осаждением его из фосфорной кислоты растворами гидроксида или карбоната кальция. Так же преципитат получают из растворов образующихся в производстве фотожелатинов на костеперерабатывающих заводах.
При постепенной нейтрализации фосфорной кислоты в слабокислой среде дигидрофосфат кальция инконгруэнтно (самопроизвольно) разлагается с выделением осадка дигидрата гидрофосфата кальция. Одновременно дигидрофосфат кальция реагирует с известью или карбонатом кальция также образуя дигидрат гидрофосфат кальция.
избыток извести сверх стехиометрического соотношения СаО:Р2О5, в гидрофосфате кальция и соответствующее увеличение pH раствора свыше 6,3 приводят к образованию фосфата кальция
.

Физико-химические основы получения преципитата
Содержащиеся примеси в исходной фосфорной кислоте также реагируют с известью или карбонатом кальция

Принципиальная схема получения преципитата характеризуется следующими стадиями:

Технологическая схема производства кормового преципитата:
1 — сборник фосфорной кислоты; 2 — насос: 3 — напорный бак, 4 — ротаметр; 5, 6 — бункеры соответственно для мела и ретура; 7 — смеситель: 8 — барабан: 9 — сушильный барабан; 10 — циклон; 11 — элеватор; 12 — сепаратор; 13 — дезинтегратор: 14 — транспортер ретура; 15 — рукавный фильтр, 16 — вентилятор.

Нагретая до 80 °С фосфорная кислота без предварительной очистки поступает в горизонтальный двухвальный смеситель 7, куда также подается высушенный мел и ретур. Смешение реагентов происходит 3 мин. Из смесителя продукт, содержащий 80% дикальцийфосфата, направляют во вращающийся барабан 8, в котором его выдерживают для завершения реакций. За счет подачи горячей воды в рубашку барабана в нем поддерживается температура 50—60 °С. Дикальцийфосфат, выходящий из барабана 8, содержит 4—6% монокальцийфосфата при влажности около 18%. Продукт сушат при температуре 80—90 °С в барабане 9. Отходящий газ очищают от пыли в циклоне 10, и далее он может быть направлен для утилизации двуокиси углерода на содовый комбинат. Часть высушенного преципитата после дробления в дезинтеграторе 13 затаривают, а другую часть передают транспортером 14 в бункер 6.
Полученный продукт должен содержать не менее 47% Р2О5, растворимого в 0,4%-ной НС1, и не более 37% СаО, 3% Н2О, 0,08% Рb и Аs соответственно и 0,2% F. По данным ВИЖ, кормовой преципитат увеличивает удои молока и привес скота.