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磷酸氢钙的制备方法
来源: | 作者:树人科创 | 发布时间: 2024-06-24 | 617 次浏览 | 分享到:

磷酸氢钙的制备方式多种多样,以下是根据参考文章归纳的几种主要制备方式:

  1. 中和法

    • 使用氢氧化钙或碳酸钙中和磷酸以生产磷酸氢钙。

    • 化学反应式:H3PO4 + Ca(OH)2 = CaHPO4·2H2O 或 2H3PO4 + CaCO3 = 2CaHPO4 + H2O + CO2

    • 特点:工艺简单、产品纯度高、技术成熟,但原料昂贵,生产成本高,不适宜大规模生产。

  2. 结晶法

    • 基于H3PO4-CaHPO4-CaCl2-H2O系统,在不同温度下利用磷酸氢钙在磷酸溶液中的溶解度变化进行分离。

    • 化学反应式:H3PO4 + CaCl2 = CaHPO4 + 2HCl

    • 特点:经济上较中和法优越,但需在酸性介质高温(约170℃)下反应,对设备要求高且易被腐蚀,增加成本;HCl的溢出需吸收装置,不注意会形成污染;产品质量较差,含氯离子和少量磷酸。

  3. 萃取法

    • 将湿法磷酸的净化过程与磷酸氢钙的提取过程结合,利用磷酸氢钙在不同溶剂中的溶解度特性进行选择性分离。

    • 特点:过程简单、能耗低、反应条件温和、有机溶剂可循环利用,但有机溶剂价格昂贵,需考虑回收利用,增加投资成本。

  4. 离子交换法

    • 利用阳离子或阴离子树脂分别对H2PO4-离子和Ca2+离子的吸附或再生过程来合成磷酸氢钙。

    • 特点:产品质量较高,但蒸发量大,能耗高,树脂价格昂贵,一次性投资大;生产过程中易产生废水污染,废水回收能耗高。

  5. 复分解法

    • 先将磷酸与纯碱进行中和反应生成磷酸二氢钠与磷酸氢二钠的混合液,然后加入稍少于理论量的氯化钙溶液进行复分解反应。

    • 特点:反应步骤较多,但可通过控制反应条件得到较为纯净的磷酸氢钙产品。

  6. 直接中和法

    • 石灰石经煅烧制得优质工业石灰,与稀释后的磷酸溶液在高速搅拌下进行中和反应。

    • 特点:直接利用石灰石和磷酸进行反应,原料易得,成本较低,但反应条件控制较为关键。

  7. 水萃普钙法

    • 以农用普通过磷酸钙为原料,经多段水萃取、脱氟、石灰乳中和而得。

    • 特点:以现有磷肥为原料进行加工,原料来源广泛,但加工步骤较多,对设备要求较高。

  8. 热磷酸法

    • 使用的原料是石灰和磷酸,通过两步反应制备磷酸氢钙。

    • 特点:直接利用石灰和磷酸进行反应,原料易得,反应条件较为温和。

在制备磷酸氢钙时,需根据具体需求、原料来源、设备条件、成本预算等因素选择合适的制备方式。