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第二节 离心岗位操作规程--------------------------------------------------62 第三节 烘干岗位操作规程--------------------------------------------------65 第四节 第五节 第六节
附录1 饲料级磷酸氢钙国家标准----------------------------76 附录2 饲料级磷酸氢钙系统2007年9月生产分析-------------89 附录3 饲料级磷酸氢钙系统2007年11月生产分析------------94 附录4 饲料级磷酸氢钙系统2007年12月生产分析------------99
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成品包装岗位操作规程--------------------------------------------67 回收岗位操作规程--------------------------------------------------70 化灰岗位操作规程--------------------------------------------------73
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第一章 磷酸氢钙生产理论基础
第一节 磷酸氢钙概述
磷酸氢钙（磷酸二钙 dicalcium phosphate）, 工业上称沉淀磷酸钙，简称沉钙（DCP）。它是由石灰乳或石灰石细粉悬浮液与磷酸反应，沉淀物经过滤、干燥、粉碎制得的。其主要成分是二水磷酸氢钙，分子式CaHPO4.2H2O，分子量172.09。
早在1867 年Way就提出磷酸氢钙可以用作肥料，纯粹的可以作为动物饲料添加剂。磷酸氢钙是硝酸磷肥、氨化过磷酸钙及其复合肥的常见组分。因其生产成本高限制了磷酸氢钙在肥料了的应用，除非有廉价的副产盐酸和工业废酸供应。通常加工成经济效益较好的饲料级、牙膏级、食品级等磷酸氢钙产品。
磷酸氢钙在肥料、饲料、牙膏、食品、药品、陶瓷、电器等领域中有着广泛的应用，因而成为世界上年产百万吨P2O5的大工业部门，在国民经济中具有重要的地位。二次世界大战前，人们用含有磷的鱼粉、骨粉作为动物饲料的无机盐添加剂，用石灰粉等作为基料制牙膏、牙粉以及洁齿剂。至二次大战前期，美国田纳西流域管理局＜T.V.A＞首先用热法磷酸为原料生产饲料用磷酸氢钙。1945年由于解决了磷矿和磷酸制备中的脱氟工艺技术，脱氟磷酸盐开始工业化生产，美国建造了规模为5万吨/年的迥转窑烧结制脱氟磷酸盐工厂，1951年又建造了一套9万吨/年的工厂。用热法磷酸制沉淀磷酸钙的生产，在此时也得到了较大发展。
苏联在本世纪六十年代前后也开始生产饲料级磷酸盐。
我国精细磷酸盐发展较晚，六十年代初期，上海中国化学工业社，开始
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制牙膏用磷酸氢钙，江苏连云港红旗化工厂于1964年建成年产1000吨饲料级磷酸氢钙和年产1200吨牙膏级磷酸氢钙车间。此后随着生产工艺的成熟及产品质量的提高，磷酸氢钙逐步成为饲料中磷、钙补充剂的主导产品。
第二节 磷酸氢钙的物理化学性质
1.2.1 一般物理性状
磷酸氢钙为干燥、松散的粉末结晶体，用湿法磷酸制得的产品，因含有杂质，通常肥料级产品为灰白色或灰黄色，饲料级产品为白色或灰白色。容重为0.86~0.87t/m3。产品呈中性，吸湿性小，贮存、运输、施用均较方便；产品在水含量很低时（1%以下）其松散性良好，当含水量为9%时就不能撒播。
1.2.2 晶体结构
磷酸氢钙有二水磷酸氢钙（CaHPO4·2H2O）和无水磷酸氢钙（CaHPO4）两种。常用的是二水物，纯二水物含41.25%P2O5，无水物含52.17% P2O5，二水物为单斜晶体，密度2.31g/cm3，稍溶于水，（在25℃的100ml水中只能溶解0.136g)易溶于酸，不溶于乙醇，能溶于柠檬酸铵溶液，无水物为三斜晶系，密度2.89 g/cm3，在柠檬酸铵溶液中的溶解度较小。 相对密度:
CaHPO4.2H2O 16.5℃ 2.306 CaHPO4 16℃ 2.892 CaHPO4 100℃ 2.886 CaHPO4 152℃ 2.881 晶格常数 CaHPO4.2H2O，a=1.047nm,b=1.515nm,c=0.637nm,β=150ο8＇
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溶解度积（25℃）CaHPO4.2H2O [Ca2＋][HPO42－]=2.18×10－7（pKsp=6.66） 熔点 CaHPO4.2H2O 109℃（失去一个结晶水）
CaHPO4.2H2O在水中的溶解度：25℃不含CO2的水可溶0.136g/L,25℃CO2饱和水溶液可溶0.561 g/L。
磷酸氢钙在40℃磷酸水溶液中的溶解度如图1.2.1所示；
图1.2.1 40℃时CaHPO4.2H2O、CaHPO4在磷酸水溶液中的溶解度
图1.2.2 40℃时CaO—P2O5—H2O体系中介稳相CaHPO4.2H2O与稳定相CaHPO4的溶解度
1.2.3 CaO—P2O5—H2O溶解图
在CaO—P2O5—H2O体系中，温度低于36℃时，二水物是稳定的，高于36℃时则无水物是稳定的，40—50℃二水物沉淀成介稳相，高于此温度可沉淀出无水物。由图1.2.2表示40℃时介稳相CaHPO4.2H2O和稳定相
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CaHPO4溶解度。图1.2.3表示在同样温度下CaHPO4.2H2O转变成CaHPO4的转化速度。由图可知，液相中的P2O5浓度越高，介稳二水物转化为稳定无水物越快，这对肥料磷酸氢钙生产具有重要意义，因为二水物在溶液中发生相变失去结晶水引起产品中柠檬酸铵溶性有效P2O5含量明显降低（可达50%）。
图1.2.4表明，当溶液中P2O5浓度极低时（溶液PH由6.4升至8.0或更高时），CaO—P2O5—H2O体系固相中生成更多的碱性磷酸盐，同时产品的有效率降低。
二水磷酸氢钙属热敏性物质，结晶水可因受热而脱去，温度高不仅脱水速度快，而且也完全，在常压下，加热1小时，二水物出现明显脱水，温度高至175℃以上磷酸氢钙脱去结晶水，生成无肥效的焦磷酸钙。
图1.2.3 40℃时CaHPO4.2H2O转变成
无水盐的速度与二水盐平衡液相中P2O5浓度的关系
P2O5浓度：1—18%，2—16%， 3—14%，4—12%，5—10%，
图1.2.4 25℃时CaO—P2O5—H2O体系的低浓度区
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