申请日2016.02.23
公开(公告)日2016.11.30
IPC分类号C01F11/18
摘要
一种利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法，包括：(1)将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟;(2)将中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后再澄清;(3)反应后的碱性溶液里吹入含二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离;(4)将碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品;(5)澄清后的清液继续加入含二氧化碳的工业尾气，达标后排放。本发明开辟了一条用磷肥生产废水生产饲料级碳酸钙的途径，能生产外观均匀、洁白的高品质饲料碳酸钙盐产品，经处理后的废水完全能达标排放，工艺简单，控制容易，适用于磷肥生产企业。
权利要求书
1.一种利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法，其特征包括：
(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟，为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件;
(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后进行澄清处理，此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中，大部分为游离氢氧化钙;
(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离;
(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品;
(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气，直到水质变得清澈、各项污染指标达到《磷肥工业污染物排放标准》后排放。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第(1)步中，所述磷肥生产废水为含磷氟的酸性废水;所述石灰乳是用氧化钙含量大于75%的生石灰与水进行30min以上消化反应制得的乳化溶液，其氢氧化钙的质量分数为10%;所述中和控制的pH指标为5.5～7.5，中和后溶液中磷含量[P]控制在≤1500ppm、氟含量[F]控制在≤25ppm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(2)步中，所述再中和反应控制的pH在11.5以上，中和后的溶液中磷氟含量小于1×10-5(10ppm)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(3)步中，所述溶液中的pH控制在8～10。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(4)步中，所述浓缩、脱水、干燥均为常规工艺;所述饲料级碳酸钙产品细度为700目。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(5)步中，所述水质变得清澈时的pH值为6～8。
说明书
利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法
技术领域
本发明涉及磷肥生产，也涉及含磷的废水处理，还涉及碳酸钙的生产方法。
背景技术
众所周知，轻质碳酸钙在饲料中起到补充钙的作用。饲料级轻质碳酸钙的生产方法有多种，国内主要是碳化法。碳化法是选含钙高的石灰石入窑煅烧成石灰，经筛去煤渣后加水消化得氢氧化钙水溶液，泵入反应釜中，抽窑中煅烧的尾气二氧化碳入反应釜，中和至pH值到接近中性，泵入离心机中脱水后烘干、研磨得到轻质碳酸钙粉。另外，在生产烧碱过程中，用苛化碱法可得到副产品轻质碳酸钙，在纯碱水溶液中加入消石灰即可生产碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎制得轻质碳酸钙。
中国专利数据库中涉及饲料级碳酸钙的专利仅有2013106498730号《一种杀菌饲料添加剂碳酸钙》1件。在磷肥酸性废水处理工艺中，目前国内没有发现生产碳酸钙的相关报道和专利申请件。当前在磷肥酸性废水处理的传统工艺，大部分企业均会采用石灰乳过量法进行脱磷、氟处理，这为在石灰乳过量产生的碱性清水中提取碳酸钙创造了条件。
发明内容
本发明旨在提供一种利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法，开辟利用碱性清水与工业尾气中的二氧化碳，生产饲料级碳 酸钙的途径。
本发明的利用磷肥工业废水生产饲料级碳酸钙的方法包括：
(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟，为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件;
(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后进行澄清处理，此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中，大部分为游离氢氧化钙;
(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离;
(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品;
(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气，直到水质变得清澈、各项污染指标达到《磷肥工业污染物排放标准》后排放。
上述方法的第(1)步中，所述磷肥生产废水为含磷氟的酸性废水;所述石灰乳是用氧化钙含量大于75%的生石灰与水进行30min以上消化反应制得的乳化溶液，其氢氧化钙的质量分数为10%;所述中和控制的pH指标为5.5～7.5，中和后溶液中磷含量[P]控制在≤1500ppm、氟含量[F]控制在≤25×10-6(25ppm)。
上述方法的第(2)步中，所述再中和反应控制的pH在11.5以上，中和后的溶液中磷氟含量小于1×10-5(10ppm)。
上述方法的第(3)步中，所述溶液中的pH控制在8～10。
上述方法的第(4)步中，所述浓缩、脱水、干燥均为常规工艺; 所述饲料级碳酸钙产品细度为700目～800目。
上述方法的第(5)步中，所述水质变得清澈时的pH值为6～8。
发明人指出：当磷肥生产废水的pH值大于5时，可省去第(1)步中和反应，直接进行第(2)步的中和反应。
本发明方法开辟了一条用磷肥生产废水生产饲料级碳酸钙的途径，与传统磷肥酸性废水处理工艺结合，从而降低磷肥酸性磷氟废水处理成本，为磷肥废水处理工艺的资源化利用开创了新的思路，本发明能生产外观均匀、洁白的高品质饲料碳酸钙盐产品。经处理后的废水水质完全能满足《磷肥工业水污染物排放标准》，本发明工艺简单，控制容易，适用于磷肥生产企业，具有较为广泛的推广价值。