饲料级磷酸氢钙作业指导书

饲料级磷酸氢钙

作业指导书

编制人：黄强

版次：第一版

汇泰化工有限公司磷化厂

内容摘要

本书介绍了磷酸氢钙的生产流程、过程操作、生产原料和相关的理论基础学

问，并介绍国内外磷酸氢钙生产概况和主要技术。

本书本着从基础理论动身，紧密联系实际，详细阐述了磷酸氢钙生产的原理、

生产的方法。详细介绍我公司所选用的生产方法、工艺流程、所运用的原材料，

与及各岗位操作、生产分析方法。

本书参照了相关磷酸氢钙书籍，四川川恒化工（集团）有限责任公司饲料级

磷酸氢钙系统生产阅历及生产数据。供我公司内部人员培训、沟通、学习运用。

编者：张春

2012年7月

编者简介

编者于1978年12月生，籍贯：四川宜宾。2001年6月于四川化工职业技术

学院毕业。2001年6月进入四川宜宾天原集团氯碱厂盐水精制负责技术管理工

作。2005年7月于贵州川恒化工有限责任公司生产系统技术管理、产品研发。2012

年4月于贵州利丰达实业有限公司技术部工作，负责10万吨饲料级磷酸氢钙的

生产调试及生产管理工作及20万吨/年湿法磷酸生产精细磷酸盐项目的开发工

作。

前S

饲料级饲料级磷酸氢钙的生产工艺可分为副产加工法和磷矿加工法。前者以

动物杂骨为原料，在生产骨胶时副产少量磷酸氢钙，但是自西欧疯牛病之后,该法在

不少国家已经受到限制。磷矿加工法分为热法和湿法。热法是电炉法黄磷加工成

磷酸,再由磷酸加工成饲料级磷酸氢钙。湿法是用无机酸分解磷矿制取磷酸，然后

除去磷酸中的有害杂质,再加工成饲料级磷酸氢钙。

我公司选择硫酸法制取湿法磷酸，接受两段中和沉淀法生产饲料级磷酸氢

钙，湿法磷酸经过脱硫后，送到一段中和进行磷酸净化，磷酸中所含的氟、铅、碑、

铁、铝等杂质生成的沉淀物，经过分别制得肥料级磷酸氢钙。净化后磷酸送至下工

序进行二段中和，中和后料浆经过分别、干燥制得饲料级磷酸氢钙产品。本工艺制

得的产品纯度高，有害杂质（氟、碑、铅）含量低，对原料质量要求相对较低，所得

的产品质量稳定。适用于我国磷矿资源“贫矿多富矿少、难选矿多易选矿少”，

和我公司肥料级磷镂与饲料级磷酸氢钙共用一套湿法磷酸系统的特点。

鉴于我公司是山东省首套年产3万吨饲料级磷酸氢钙装置、缺乏娴熟的操作

人员和饲料磷酸氢钙生产限制难度高、产品质量严等特点，特编制饲料级磷酸氢

钙作业指导书，仅供公司内部职工学习及培训运用，未经公司书面许可，不得以

任何方式复制或扩散至第三方。

由于水平有限、时间仓促（本书编辑时间仅20余天），书中可能存在错误

和不妥之处，恳切希望广袤读者指责指正。

联系电话：;E-mail：；

编者：张春

2012年7月

目录

第一章磷酸氢钙生产理论基础..............................7

第一节磷酸氢钙概述------------------------------------7

其次节磷酸氢钙物理化学性质------------------------------8

第三节磷酸氢钙用途--------------------------------------11

第四节磷酸氢钙生产原理----------------------------------12

第五节磷酸氢钙生产方法----------------------------------17

第二章汇泰化工饲料级磷酸氢钙生产装置...................32

第一节饲料级磷酸氢钙生产装置简介------------------------32

其次节饲料级磷酸氢钙脱氟工段工艺流程简图---------------33

第三节饲料级磷酸氢钙成品工段工艺流程简图----------------34

第三章饲料级磷酸氢钙生产原料............................35

第一节磷矿石——……--------------------35

其次节石灰-----------------------------------------------39

第三节碳酸钙---------------------------------------------41

第四章饲料级磷酸氢钙脱氟工段操作规程...................43

第一节脱硫岗位操作规程--------------------43

其次节一段脱氟岗位操作规程------------------------------47

第三节压滤岗位操作规程--------------------52

第四节二段脱氟岗位操作规程------------------------------54

第四节澄清岗位操作规程----------------------------------57

第五章饲料级磷酸氢钙成品工段操作规程....................59

第一节中和岗位操作规程--------------------……--------59

其次节离心岗位操作规程----------------------------------62

第三节烘干岗位操作规程----------------------……------65

第四节成品包装岗位操作规程------------------------------67

第五节回收岗位操作规程-----------------------------------70

第六节化灰岗位操作规程------------……----------------73

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

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dicalciumphosphate),工业上称沉淀磷酸钙，简称沉钙

(DCP)o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，脱氟磷酸盐起先工业化生产，美

国建立了规模为5万吨/年的迥转窑烧结制脱氟磷酸盐工厂，1951年又建立了一

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头前后也起先生产饲料级磷酸盐。

我国精细磷酸盐发展较晚，六十年头初期，上海中国化学工业社，起先制牙膏

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。

其次节磷酸氢钙的物理化学性质

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、施用均较便利；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。

晶体结构

磷酸氢钙有二水磷酸氢钙（CaHPO「2H2O）和无水磷酸氢钙（CaHPOQ两

种。常用的是二水物，纯二水物含41.25%P2（）5，无水物含52.17%P2Q5，二水物

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，能溶于柠檬酸镀溶液，无水物为三斜晶系，密度2.89

g/cnA在柠檬酸镂溶液中的溶解度较小。

相对密度：

℃

CaHPO4.2H2O16.52.306

℃

CaHPO4162.892

℃

CaHPO41002.886

℃

CaHPO41522.881

z

晶格常数CaHPO4.2H2O,a=1,047nm,b=1.515nm,c=0.637nm,=150°8

2+2-7

溶解度积（25℃）CaHPO4.2H2O[Ca][HPO4]=2.18X10^（pKsp=6.66）

熔点CaHPO4.2H2O109℃（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℃CC）2饱和

水溶液可溶0.561g/Lo

磷酸氢钙在40C磷酸水溶液中的溶解度如图所示；

图1.2.140℃时CaHPO4.2H2O>

CaHPO4在磷酸水溶液中的溶解度

图1.2.240℃时CaO—P2O5—HzO体

系中介稳相CaHPO4.2H2O与稳定相

CaHPO4的溶解度

CaO—P2O5—H2O溶解图

在CaO—P2O5—比0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。由图表示40℃时介稳相CaHPO4.2H2O和稳定相CaHPO4溶解度。图1.2.3表

示在同样温度下CaHPO4.2H2。转变成CaHPCU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镂溶性有

效P2O5含量明显降低（可达50%）。

图表明，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。

次

.

班

依

茶

埠

堤

CAO.mg/1.

图1.2.340℃时CaHPO4.2H2O转变成

图1.2.425℃时CaO—P2O5—H2O体

无水盐的速度与二水盐平衡液相中

系的低浓度区

P2O5浓度的关系

P2O5浓度：1—18%,2—16%,

3—14%,4—12%,5—10%,

第三节磷酸氢钙用途

依据磷酸氢钙产品纯度的不同可分为肥料级、饲料级、牙膏级、食品级等产

品，在各领域的应用如下：

化学名称分子式分子量品种用途

磷酸氢钙

肥料、饲料、食品、药品、牙膏

CaHPO4.2H2O172.09

二水物

磷酸氢钙饲料、牙膏、食品、药品、陶瓷、

CaHPO4136.06

无水物电器

肥料级磷酸钙：二水磷酸氢钙为高深度枸溶性磷肥，适合作基肥，适用于各

种土壤和农作物，肥效与一般过磷酸钙相同，对酸性土壤，肥效则为显著。

饲料级磷酸钙：磷酸氢钙是重要的矿物质饲料添加剂(饲料中添加量为

3-5%),主要供应磷和钙，钙和磷是动物体内含量较多的两种矿物质元素，(占体

内矿物质总量的1/3)其中钙质的99%和磷质的90%按钙磷比2：1形成无机化合

物磷酸钙［Ca3(PO4)2、Ca5F(PO4)3、CaCCM构成骨骼和牙齿，假如钙磷的供

应不足，或二者的比率失调，则骨骼的构成难望有正常的发育，甚至发生软骨病，

另小部分的磷则形成磷化合物分布于身体各部，如血液、肌肉、脑及神经组织等,

钙也与乳汁的分泌和凝固，肌肉的收缩，神经刺激有密切关系，同时还以

PHPO4-

的形式参加体内酸碱调整，因此，钙和磷也是动物体内生物化学能量转化必不行

少的元素，动物饲料中配用磷酸盐的目的正是为了维持和改善动物体内的钙磷

比，削减和防止因缺钙、磷而引起的各种疾病，促进动物健壮生长。通常饲料中

要求保持钙磷比（1〜2）：1,而磷酸氢钙的理论钙磷比为1.29适合饲料中对磷、

钙的配比需求。

牙膏级磷酸钙：磷酸氢钙在高档牙膏中作为摩擦剂运用，在牙膏配方中用量

为40〜45%,其优点是硬度介于牙垢和牙面之间，摩擦后能除去牙垢而不损害牙

齿法琅质。

食品级磷酸氢钙：食品工业中作疏松剂，面团改良剂、缓冲剂养分增补剂乳

化剂、稳定剂等。如作面粉、蛋糕、糕点、烘焙制品的膨松剂，复配型面包改质

剂，油炸食品改良剂。亦用于饼干、奶粉、冷饮、冰淇淋粉作养分增补剂或品

质改良剂。

药品级磷酸氢钙：主要用于医药工业制钙素片，片剂药品添加剂，治疗妇女

妊娠期、哺乳期缺钙及佝偻病，弱齿病的防治。

特种磷酸氢钙：用于生产荧光粉，节能灯要半导体照明LED都要用到的荧光

粉。

第四节磷酸氢钙生产原理

精细磷酸盐不同于肥料磷酸盐的重要特征是：前者不仅对产品的外形、晶形、

含结晶水的程度、积累比重、盐本身和再制品的稳定程度有确定要求，而且对化

学程度的要求也高。肥料磷酸盐仅对其有效磷含量要求高些。因此在精细磷酸盐

的生产过程中，不仅要重视其化学过程还要留意其物理过程。事实上这两种过程

通常在同一时间内发生，这就更加增大了限制这些因素的难度。本节着重探讨中

和法生产磷酸氢钙的原理。

化学反应机理

在温度低于50℃时，用石灰乳或方解石粉与磷酸溶液发生反应生成磷酸氢

钙，总反应式为:

Ca(OH)2+H3PO4=CaHPO4.2H2O

CaCCh+H3Po4+H2OCaHPO4.2H2O+CO2t

其分步反应如下：

第一步：石灰乳或石灰粉溶解在磷酸中，生成磷酸二氢钙，反应式为：

Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O

CaCO3+2H3Po4=Ca(H2Po4)2+82t+H20

其次部：随着石灰乳或石灰石粉的加入，磷酸二氢钙在溶液中不断溶解，进而转

化为磷酸氢钙，成为固体析出。

Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2+2H2O=2(CaHPO4.2H2O)

Ca(H2PO4)2+CaCO3+3H2O=2(CaHPO4.2H2O)+CO2t

假如石灰乳用量大于磷酸氢钙中CaO：P2O5的理论重量比(CaO：P2O5=0.79,

PH=6.3)时，磷酸氢钙将分解，同时生成磷酸二氢钙和磷酸三钙，盐中的磷酸根

有一半进入磷酸三钙中：

PH==6.3

4CaHPO------------aCa(HoP0)9+Ca^(P0)2

4石灰乳44

由于石灰乳的PH值有限，上述反应不能实现磷酸三钙的生产。但是用复分

解的方法则能实现。

在饲料磷酸氢钙的生产中，常用石灰石粉去中和湿法磷酸，在这种状况下，

过量的石灰石粉将与酸中杂质反应，而不使CaHPCU分解：

H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2t

H2SiF6+CaCO3=CaSiF6+H2O+CO2t

胶状的硅酸沉淀出现，将给过滤带来麻烦，但是它也为两段法饲料磷酸氢钙

供应了脱氟的理论依据。

结晶水的形成与稳定程度

探讨CaO--P2O5--H2O体系发觉，当温度低于36℃时二水磷酸氢钙是稳定

的，高于36c则无水磷酸氢钙是稳定的。生产中温度一般限制在40〜50℃,以生

成介稳相的二水磷酸氢钙，温度超过60℃则难以实现，温度更高则生成无水盐。

图122说明在40℃以下,介稳相CaHPO4.2H2O和稳定相CaHPO4的溶解度。

图123说明在该条件下二水磷酸氢钙转化为无水磷酸氢钙晶形的转化速度，液

相中P2O5浓度越高，介稳相CaHPO4.2H2O转变为稳定相CaHPO4的速度越快。

在P2O5浓度很低时，（PH6.3〜8.0或更高）在CaO—P2O5—氏0体系中的固相里

有碱性较大的磷酸氢钙出现，图124

二水磷酸氢钙在干燥时失水的温度和速度，确定于压力、几何尺寸、原来形

成晶体的方法，在常压下一小时内将二水磷酸氢钙加热到100C以上，其失去结

晶水已经很明显，在加热到175℃会失去化合水形成焦磷酸氢钙。通常磷酸氢钙

吸湿性很小，含水量在1%以下时有很好的流淌性（松散不结块），含有小量磷酸

氢镁的磷酸氢钙，不仅能增加其松散性，贮存时不易吸潮，还能使制成的牙膏膏

体稳定，所以磷酸氢镁能改善磷酸氢钙的物理性能。

磷酸钙盐生成过程的速度限制

用石灰乳中和磷酸的速度很快，瞬息可以完成。但事实上，当磷酸和石灰

乳相混时，石灰颗粒表面，将会被即刻生成的磷酸钙盐所覆盖，阻碍磷酸与

Ca（OH）2的接触，延缓了反应的进行。通常的方法是慢慢地加入石灰乳，加大搅

拌强度，或运用高分散度的石灰乳，以便加快反应。自然的石灰石具有不同的密

度，晶体较硬，不易分解，通常是将其粉碎成细粉--即方解石粉，一般磨细到

0.075〜0.060毫米，也有磨细到0.10〜0.075毫米的，用10〜15%P2C>5的磷酸分解方

解石粉，在10-15分钟内分解率可达80〜90%,当磷酸中和到PH为3.8-4.0时，

CaCO3的分解速度急剧减慢，硫酸法萃取磷酸，因部分酸已被阳离子中和，用其

分解石灰石粉则速度较慢，而盐酸法萃取磷酸比硫酸法萃取磷酸，在相同浓度时

分解CaCCh的速度要快得多。用CaCO3中和磷酸时产生大量的CO2,形成泡沫,

在泡沫表明浮有磷酸氢钙的细小结晶，从而使中和过程困难化，形成晶体大小不

一，影响产品质量。对此可以接受消泡剂以除去泡沫，或间断的中和方式进行操

作，以便限制反应速度，得到志向的晶体。

不论是用石灰粉或是用石灰乳生产磷酸氢钙，在反应末期，由于其颗粒表面

别不透性的磷酸氢钙结晶薄膜包袱，而液相中的H3P04也几乎消耗光。因此残存

的碳酸盐分解速度极低，理论上依据CaO—卫2。5--体系的平衡条件，磷酸

应当几乎全部被消耗，事实上则不行能。其缘由是，除了包袱的阻力以外，液相

中磷酸盐的第一个氢离子，几乎100%的被中和掉了。溶液中P2O5的残留量，通

常为0.2〜0.3%,要使P2O5有高的沉淀率，必需将石灰石磨的更细一些(不大于

0.15毫米)。石灰乳颗粒较粗时，液相中P2O5的含量，可高达30%,因此石灰乳

也需精制分级。分出小于0.15毫米的颗粒用于生产，不能用加过量石灰乳的方法

去回收更多的P2O5,因为那样将生成Ca3(PC>4)2和羟基磷灰石，而影响产品质量。

PH值对磷酸氢钙形成的影响

图表示用Ca(OH)2或CaCO3中和H3P时，溶液的PH和磷酸浓度(P2O5)

变更和石灰乳加入量的关系。

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Ga(OH)?加入意为理论北的质■分数，%

图磷酸沉淀过程中溶液PH值的变更

在溶液中，当加入的石灰乳量为化学理论量的50%(或更高)时，磷酸氢钙

起先析出，溶液的PH值为3.0〜3.2。随着石灰乳用量的增加，溶液PH慢慢增大

到4.8,此后，即使再向溶液中加入小量石灰乳，溶液的PH值就会急剧上升，从

而生成磷酸三钙。当溶液的PH为4.8时，磷酸的第一个氢离子被全部中和，在

此点，PH曲线发生急剧转折，为了得到志向的磷酸氢钙产品，须防止石灰乳的

过量加入，当溶液PH值接近4.8时，沉淀过程应当心进行。沉淀终点除了可以

用PH精密试纸或酸度计检测外，也可以用甲基红指示剂，用由红变为橙黄来推

断，假如接受混合指示剂(甲基红和甲基蓝)则更为便利，其颜色由紫色变为浅

绿色。

磷酸氢钙结晶

磷酸氢钙结晶大小主要与沉淀结晶条件如沉淀方式、溶液温度和酸度等有

关。用石灰乳或石灰石悬浮液沉淀磷酸氢钙时，应以高度分散、缓慢加入为原则，

这样就能析出长达100〜150|am和宽50|jm,且大部分是附聚体形式的粗大磷酸氢

钙结晶。否则将沉淀出细小(5~50Mm)结晶的磷酸氢钙。因此缓慢地将石灰乳

或石灰石悬浮液注入磷酸是获得粗大结晶磷酸氢钙的重要条件。

溶液温度低于20℃沉淀出细小结晶，温度上升到40〜60℃时结晶增大。温度

超过60℃时磷酸氢钙结晶骤变，出现形态不规则的微细晶核。溶液的酸度对晶体

的大小和形态也有很大的影响。在溶液PHV4.6沉淀初期，生成六面体形态的磷

酸氢钙粗晶，随着溶液酸度降低，结晶形态慢慢变更，酸度PH6.2时沉淀出无定

形细晶，外表呈致密的絮片状，过滤和沉降性能都很差。此外，湿法酸中的杂质、

不适宜的搅拌强度等也能促使生成细小结晶。

用石灰粉代替石灰乳做中和剂沉淀磷酸氢钙，可以大大改善结晶结构，且不

会造成枸溶性P2O5损失的紧急，溶液中的残余P2O5(0.2%〜0.3%)可接受高分散

性石灰颗粒（粒度WO.l5mm）制备石灰乳能达到较高P2O5的析出率。

第五节磷酸氢钙生产方法

依据磷酸氢钙产品的的用途，生产方法也有所不同，大致可分为如下分类：

肥料级磷酸氢钙

肥料级磷酸氢钙工业上都设法制成二水磷酸氢钙，实际生产中的沉淀温度：

当用石灰乳中和时，限制在40c以下，用石灰石粉悬浮液则限制在50℃以下。

产品干燥温度不高于80℃。工业生产肥料级磷酸氢钙有连续法和间歇法两种：中

小型生产厂多数接受间歇法；大型厂则接受连续法。

目前盐酸法生产有三种工艺流程。

1.5.1.1间歇法不去渣一段沉淀流程

这是最简洁的肥料级磷酸氢钙生产流程，是国内作为废盐酸中和利用的一个

有效途径，该法的缺点是成品的枸溶性P2O5较低。

①磷矿的分解反应

含HQ15%〜20%的盐酸和40〜80目磷矿粉经计量，分别加入带有搅拌桨的萃

取中和槽进行萃取。盐酸理论用量按磷矿中所含CaO量计算：

②中和沉淀

中和剂石灰乳以80gCaO/L左右为宜。运用含CaO>85%的工业石灰。经消

化、筛去未灼烧的颗粒石灰石后配制成。石灰石粉悬浮液应接受含CaCCh不低于

95%,细度为200目的优质石灰石粉配制，液固比（1〜2）：1；磷酸的制备和中

和均在一槽内完成，故操作是间歇的。生产时可设两只或数只萃取中和槽间歇地

交替操作。过滤和干燥连续进行。

在萃取中和槽内先加入确定量的盐酸，启动搅拌桨，加入经计量后的磷矿粉，

于室温下进行反应。反应完毕后，加入预先配制好的石灰乳进行中和反应。中和

完毕后接着搅拌lOmin,加入浓度为0.01%聚丙烯酰胺沉降剂。料浆放入沉降槽

沉降，增稠到所需液固比时，稠浆经过滤、洗涤（至成品氯含量小于2%）、干燥、

裂开、成品包装。沉清液和过滤液用石灰乳中和至PH7-8后弃之。

不去渣一段中和沉淀时的PH值限制较为重要。PH达到4.0时，溶液中的P2O5

基本沉淀完全，肥料成品枸溶率达到90%以上；PH大于4.0时，P2O5枸溶率显

著下降；PH小于4。时，则P2O5沉淀不完全，磷损大。中和时间一般为2〜2.5h,

中和剂也可以接受-200目的石灰石粉悬浮液，其优点是成品枸溶率较用石灰乳中

和高（高达97%）,沉淀结晶粗大，易过滤和洗涤，但中和时间比石灰乳法要长,

一般须要6h,且中和槽容积比石灰乳法要大。

.2连续法去渣一段沉淀流程

法国钾盐和化学肥料公司流程（简称PEC流程）。在法国、西班牙等国的几

个公司有生产。磷矿粉和盐酸在几只串联的搅拌槽内连续反应，固体残渣经沉降

洗涤后废弃。所得磷酸溶液连续进入一系列串联排列的中和槽中的第一个中和

槽，石灰乳经计量后按支配比例，分别加入各槽内。料浆自最终一只中和槽流入

料浆沉降槽。稠浆由沉降槽底部放出，经逆流倾析法洗涤、过滤、干燥、粉碎、

包装即为成品。

为了回收母液中的P2O5,可将沉清液送回沉淀槽加入石灰乳，浆溶解的P2O5

再次沉淀。然后放入增稠器，增稠后含有磷酸钙和磷酸氢钙的稠浆返回第一个中

和槽（或酸解槽），增稠器上层液几乎不含有磷，可排弃之。

.3不去渣两段沉淀流程

该工艺流程的特点是在生产肥料同时可制得部分饲料级磷酸氢钙。其适宜的

肥料与饲料比例为（0.6:0.4）〜（0.703）,一段料浆易于过滤，一段肥料的P2O5

枸溶率＞85%o

将盐酸分解磷矿制得的萃取磷酸料浆用石灰乳（或石灰石粉悬浮液与石灰乳）

分两段中和沉淀。第一段石灰乳加入量为CaO总量的75%〜80%（溶液

PH1.9〜2.2）。加石灰乳时间约1〜2h,再接着搅拌lOmin,添加沉降剂聚丙烯酰胺

溶液，料浆自槽底放入沉降槽沉降2h,沉清液流入母液贮槽，稠浆经离心过滤（或

真空过滤），用水洗涤至成品氯含量小于2%。湿滤饼送回转窑干燥或不经干燥干

脆供应近郊农村施肥。滤、洗液流入母液贮槽与澄清液合并用泵送入另一中和槽,

用剩余20%〜25%石灰乳（不宜用石灰石）接着其次段中和沉底至溶液PH4〜4.5,

料浆再次流出沉降槽增稠。稠浆过滤、洗涤至成品氯含量痕量至2%。湿滤饼干

燥得饲料磷酸氢钙成品。滤、洗液和上层清液一并用石灰乳中和至PH7后弃之。

或将残余P2O5按上述方法沉淀回收。

假如二段饲料磷酸氢钙F含量超过0.18%要求时，则可在盐酸分解磷矿时，

往溶液中加入固体食盐，使F以氟硅酸钠形式沉淀，同时进行萃取和脱氟。食盐

的颗粒粒度在1〜2mm之间，食盐用量为溶液的3〜4%（质量），脱氟率在50%以

上。

饲料级磷酸氢钙

饲料用磷酸氢钙对于对牲畜有害的杂质一一氟、碑、铅等有严格的规定。用

作生产饲料级磷酸氢钙产品的原料磷酸必需先净化。不同原料净化的方法也不

同：热法磷酸可以用硫化物净化，以除去碑、铅等重金属；湿法磷酸依据有害杂

质氟化物、P205浓度、其他物质（硫酸盐、硅酸盐）等状况，分别接受加硅、蒸

汽浓缩脱氟、食用盐脱氟分段沉淀等方法。酸中若含有碑、铅重金属，则和热法

磷酸一样，在脱氟前首先硫化物除去；而以骨胶废渣为原料时，则要求对溶液进

行生物净化和产品药理检验，以保证质量。

用作沉淀磷酸氢钙的中和剂石灰石和石灰，运用前同样需经过筛选，有害杂

质不合格者不能用或先进行处理。通常生产中运用的石灰石其CaCCh含量不小于

95%,石灰的CaO含量不小于85%,氟、碑、铅等必需考虑到它和磷酸中和后不

得超过国标规定范围，以保证生产合格的饲料产品。

饲料级磷酸氢钙的生产可分为副产回收法和矿物加工法两大类。副产回收法

可由生产骨胶的同时副产磷酸氢钙，也可由肌醇生产时含磷丰富的水解渣回收制

得，但数量少，远不能满足须要。矿物加工法，通常将磷矿石加工成净化的中间

产品磷酸或磷酸盐，再与含钙物质作用制成饲料级磷酸氢钙。

本世纪三十年头后期，世界上有不少国家主要以热法磷酸为为原料制取饲料

磷酸氢钙。1936年，美国的H.A.Curtis提出以石灰石粉与热法磷酸反应生产磷酸

氢钙的分批投料流程。其详细做法是：把石灰粉筛分为较粗和较细的两个部分，

较粗的部分首先与适量的H3P04（浓度＞65%）反应，生成磷酸二氢钙，再将细

的部分与磷酸氢钙水合所需的等当量的水混合成料浆，使磷酸二氢钙溶液与料浆

进一步反应，完成磷酸二氢钙向磷酸氢钙的转化。1938年，W.H.Maclntire也提

出了一个运用热法磷酸和石灰石粉的反应，生成饲料级磷酸氢钙的类似流程，该

工艺运用85%的H3P。4溶液，将通过100目的高纯石灰石粉，配成25〜50%的悬

浮液，把二者以H3Po4：CaCCh大至为1：1相混合，猛烈搅拌，最终得到颗粒

状的磷酸氢钙产品。但是用热法磷酸生产饲料级磷酸氢钙成本较高，后来此法逐

步被以湿法磷酸为原料的生产方式所取代。

我国饲料级磷酸氢钙从60年头起先起步，多以副产盐酸为原料分解磷矿制

取，如山东张店化工厂、四川鸿鹤化工厂均接受此法。80年头初期广西柳城磷肥

厂接受热法磷酸与方解石粉反应干脆制取饲料级磷酸氢钙。80年头中期由于饲养

业集约化的快速发展，推动了磷酸氢钙生产方法的进步。国内相继推广了水萃普

钙法、湿法磷酸真空蒸发脱氟及沉淀法脱氟和用热法磷酸干脆生产流程，目前我

国普遍接受湿法磷酸二段沉淀净化后制取饲料级磷酸氢钙的方法。

.1水萃普钙法

该法以水为萃取剂，将一般过磷酸钙（或重过磷酸钙）中的水溶性五氧化二

磷从固相萃出。反应液固比1〜4:1。为提高萃取率，生产中常接受多段萃取，用

絮凝剂达到固液分别的目的。

水萃同时即对萃取液进行脱氟净化处理，脱氟剂一般接受钠盐（氯化钠、硫

酸钠）、钾盐（氯化钾）、石灰乳等。为提高脱氟率可以加入活性二氧化硅等。反

应生成的氟硅酸钠、氟化钙、氟硅酸钙、铁铝镁磷酸盐沉淀物随磷石膏一起排出。

过滤磷石膏一般接受离心机、板框压滤机、过滤机过滤。滤渣水溶性

P2O50.5~1.5%,枸溶性P2O53〜4%。滤清液即用6〜8%CaO灰乳中和制取饲料级磷

酸氢钙。

水萃温度20〜80℃,中和温度40℃左右。中和用石灰乳是由石灰消化后粗浆

经二级悬液分别器除渣后，加水配制而成的悬浊液，与脱氟后的滤液进行中和反

应，反应终点PH5.5〜6.0,反应转化率在97%以上。中和料浆沉降后经离心分别

脱水即得湿产品。

为了保持二水磷酸氢钙的结晶水，物料干燥温度始终不应大于90℃。气流干

燥可以保证物料在瞬间干燥至水分含量低于2%,生产连续性好，一般无须返料。

间接换热的回转干燥窑虽可以用于干燥磷酸氢钙，但要考虑返料才能得到疏松不

粘结的产品，生产限制也不易。运用仓库中较长期熟化的普钙（或重钙），可获

得较高的P2O5/F,磷收率可提高10%左右，并可削减石灰乳中和游离酸的损耗。

图普钙（重钙）法制饲料级磷酸氢钙流程示意图

1—水萃脱氟槽;2—料浆泵;

3—板框压滤机;4一中和槽;

5一离心机;6—打散机;

7一鼓风机;8—气流干燥管;

9一二级旋风除尘器;10一袋式除尘器;

1.5.2.2盐酸法

主要有两种工艺流程：

①有机溶剂萃取法

本世纪50年头以色列采矿工业探讨所开发的接受盐酸生产磷酸的方法，称为

1M1工艺。此法生产的含P2O562%〜69%磷酸纯度高，可干脆制得饲料级磷酸氢

钙。该法可利用低品位磷矿，对硫资源缺乏的国家和地区较为适宜。存在的问题

是设备腐蚀严峻，须要特种材质，操作困难，成本较高。

②两段沉淀流程

同肥料级磷酸氢钙生产流程，也有接受去渣两段沉淀的，优点是一段肥料P2O5

枸溶率高，但流程困难，设备增加。目前国内工业上主要接受不去渣两段沉淀流

程。工艺包括萃取、一段中和、深度脱氟（用磷矿粉）、二段中和、干燥等过程,

生产F含量为0.1%供出口的饲料级磷酸氢钙。

.3湿法磷酸法（硫酸法）

工业上接受的工艺路途有：溶剂萃取法、两段沉淀法和浓缩法，其中比较经济有

效广泛的是后两种。

①两段沉淀法

即第一段中和时首先用CaO5〜8%的石灰乳或方解石粉悬浊液将湿法酸中和

至PH3.0〜3.2。磷酸中的氟及铁、铝、镁等杂质以氟化钙、氟硅酸钙、枸溶性磷

酸铁、铝、镁盐沉淀物形式沉淀下来，使湿法酸中的P2O5/F>230,然后再用石

灰乳在40℃左右中和至PH5.5-6.0制得磷酸氢钙。由于一段中和至PH3.0-3.2,

脱氟同时运用大量磷酸氢钙共同沉淀，故磷收率较低，大约在60〜70%左右。

两段沉淀工艺，第一段中和的PH值(即石灰乳加入量)是制取饲料级磷酸

氢钙的关键步骤，同样影响进入饲料级P2O5量和制造过程的饲肥比。由溶液PH

值与各种杂质沉淀率曲线图可以看出：第一段中和pH<1.5时，溶液中主要沉淀

析出CaSO4.2H2。；当PH=1.5〜2.2时，F、Fe2O3>AI2O3大量析出；PH=2.6时,F、

Fe2O3>AI2O3的沉淀率可达90%。在一段中和的不同阶段析出不同的杂质，它们

的结晶粒度大小不一，CaSO4.2H2。的晶粒较为粗大，CaF2、FePO4>和AIPO4

的的晶粒较小，不同粒度的混合组分会给肥料级磷酸盐的过滤分别带来困难，操

作时须严格限制条件。

由磷酸溶液PH值与溶液P2O5/F比值关系图1.5-3所示，在第一段中和过程

中，随着石灰乳的不断加入，溶液PH上升，P2O5/F比值增大。pH<2.2,P2O5/F

比值变更幅度较小，曲线比较平稳。pH>2.2,曲线发生急剧转折，P2O5/F比值

急剧增加，这是因为溶液中所含氟盐大量析出所致。pH>2.8时，P2O5/F>230：

1(即P/F>100:l),便可保证得到合格的饲料磷酸氢钙产品。随着PH值增大，

P2O5/F比值也增大，但饲料与肥料中P2O5含量比值却在减小。

两段沉淀时是指肥料和饲料分段沉淀，一段石灰乳加入总量的60%,溶液

PH值2.9左右，滤饼是用热水洗涤；二段石灰乳加入总量的40%,PH5.6—6.0,

这样利用中品尝磷矿为原料能够获得稳定的饲料级磷酸氢钙产品。

*

届

O、

P:

20F///100-J

34i54""

pH值PH值图H

值与各种杂质沉淀率的关系图1.5.3PH值与溶液P2O5/F的关系

②化学脱氟法

化学脱氟法在两段沉淀法的基础上开发出的，运用钠盐（硫酸钠、氯化钠）

或钾盐（氯化钾、硫酸钾）预脱氟的改进二段中和法制取饲料级磷酸氢钙流程。

其原理是湿法磷酸先与钾盐或钠盐反应生产溶解度微小的氟硅酸盐沉淀。当接受

钠盐时，加入理论量的130〜150%；接受钾盐时加入理论量的105〜110%。预脱氟

阶段的脱氟率在70%左右。磷酸浓度越高，脱氟率越高，反应温度越高，脱氟率

越低。其反应式如下：

H2SiF6+2KCl=K2SiF6I+2HC1

H2SiF6+NaSO4=Na2SiF6I+H2so4

接受钾盐脱氟可获得较高的脱氟率，因为Ksp,K2SiF6=8.7X10-7小于Ksp,

4

Na2SiF6=2.8X10-o但氟硅酸钾较氟硅酸钠难过滤。无论是用钾盐还是钠盐预脱

氟，主要是脱除磷酸中以HzSiF6形式存在的氟。由于矿源不同，磷酸中H2SiF6

与HF比例也不一，SiO2含量也不同。因此不同磷酸的脱氟效果会有确定差别。

预脱氟后磷酸P205/F=80~150,还不能达到饲料级磷酸P2O5/F=220~230的要

求。过滤澄清后的磷酸再经石灰乳或方解石悬浊液深度脱氟。深度脱氟PH值

2.7〜3.0使共同沉降的磷酸氢钙量削减，降低了磷损率，同时将潮湿法酸中的绝大

部分氟脱净。

预脱氟二段中和流程制取饲料级磷酸氢钙磷收率在70〜80%。反应式如下:

4

Ca(OH)2+H2SiF6=CaSiF6+2H2OKsp,Ca2SiF6=8.1XIO-

Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2OKsp,CaF2=4XIO"

湿法酸中的碑以及重金属等杂质主要来源于硫酸及磷矿。接受沉淀法可使净

化磷酸中珅含量在0.5ppm以下。一般选用Na2s或P2s5来沉淀碑等杂质，运用当

量的3〜5倍，然后过滤除去硫化碑等沉淀物。滤清液用空气吹除残存H2s后，经

硅藻土清除磷酸中悬浮状硫后即可送去中和制取饲料级磷酸氢钙成品。

③浓缩磷酸法

该方法是在浓缩过程中进行深度脱氟，以达到净化磷酸的目的。制得的脱氟

磷酸可和热法磷酸一样，干脆和碳酸钙粉中和反应，全部生产饲料级磷酸氢钙。

⑴稀释一在蒸发工艺

通常的二水湿法磷酸经浓缩至52%—54%P2()5时，浓缩磷酸中的氟含量约2%,

P/F重量比约为15,比用于饲料级磷酸氢钙的P/F要求125低。将磷酸浓缩成含

70%P2O5的过磷酸，其P/F比为80,氟含量照旧偏高。如往热的浓磷酸中鼓入空

气，有助于进一步脱氟，但存在的问题是空气的温度和湿度影响脱氟收率，另外

含氟尾气的处理也是一个比较麻烦的问题。Swenson公司开发的稀释一在蒸发工

艺可使磷酸的P/F比达到125的要求。此法的优点是可以利用现成的湿法磷酸浓

缩装置；没有大气污染问题，排出的氟几乎全部在蒸发冷凝中被捕收。

稀释在蒸发又有两种工艺，一种是干脆蒸汽蒸发工艺，另一种是间壁加热蒸

发工艺。图是干脆蒸汽蒸发脱氟工艺流程示意图。蒸汽干脆通入循环磷酸中。此

法优点是避开间壁传热因而降低投资，但此法传热效率稍低，还有可能因为蒸汽

冷凝而降低磷酸浓度，除非磷酸预热至沸点。

图干脆蒸汽脱氟工艺图1.5.5磷酸浓缩装置脱氟工艺

图是接受传统的湿法磷酸浓缩装置进行脱氟的工艺流程示意图。在循环磷酸中补

充水，保持确定的磷酸浓度。这种工艺的磷酸循环量较前中工艺少，所以其动力

消耗仅是前者的1/2或1/4。系统中设置一磷酸循环槽，这样可以实施分批操作。

它可以削减蒸汽消耗量。因为脱氟的较长一段时间是在磷酸氟含量较高条件下进

行的，其逸出推动力较高。假如接受连续操作，在低氟浓度下进行，推动力小，

蒸汽消耗将增加。

磷酸中未与金属离子结合的氟是呈HF或Si*存在的。SiF,蒸汽压比HF的高,

所以较简洁逸出。向磷酸中添加活性Si。?如硅藻土等可以促进脱氟过程。图表示

这种作用的图示。若用52%—54%P2（）5湿法磷酸为原料，并添加活性SiOz,要达到

P/F比125时,蒸发的水量约为2KgH20/KgP205o若不加活性SiO2,蒸发水量为

6KgHQ/KgPzOs时，P/F比仍仅75。此外，限制循环磷酸浓度是另一个影响脱

氟效率的重要因素。稀释一再蒸发工艺是当前美国及其他国家用湿法磷酸生产饲

料级磷酸氢钙有代表性的工艺，被广泛应用。

蒸发水量,kg^O/kgP20s

图活性Si02对磷酸的脱氟作用

⑵转窑干脆加热脱氟工艺

南化公司开发的转窑干脆加热工艺是接受常压、静态浓缩脱氟工艺。接受约

25%P2O5的稀磷酸经浓缩加热到220℃,P2O5含量68%时，脱氟率在90%以上，

得到P/F比大于100的合格脱氟浓磷酸。该浓磷酸中二聚磷酸含量不到1%,用

消石灰粉｛Ca(OH)2｝干脆中和，经匀整搅拌，可一次干脆得到干产品，而不必干

燥。该工艺的优点是流程简洁，能耗低，磷得率高。如有自然气供应，对于转窑

浓缩脱氟工艺更为适宜。

.4热法磷酸法

接受热法磷酸生产饲料级磷酸氢钙具有产品质量稳定、流程短、动力费用低

的优点，但生产成本高，缺乏市场竞争力。

如图浓度为70〜80%的热法磷酸在温度40〜50℃的条件下与100%-100目的

方解石粉或石灰乳在混合器中猛烈混合反应。物料出运输带时已固化。为了使物

料后期反应进行完全，用切碎机裂开后熟化。熟化后物料游离水含量15〜20%。

物料中剩余的碳酸钙与磷酸一钙尽可能转化为磷酸氢钙。最终经回转窑干燥粉碎

后包装。

图：热法磷酸无返料生产饲料级磷酸氢钙流程示意图

1一浓磷酸贮槽；2—混合器；3—皮带机；4一切碎机；

5一熟化堆场；6一回转干燥窑；7一粉碎机

牙膏级磷酸氢钙

磷酸氢钙在牙膏中主要用作摩擦剂。国外大都是磷酸氢钙型牙膏，国内只有

高档牙膏用磷酸氢钙。目前国内牙膏级磷酸氢钙生产实力3500t/a。主要生产厂

是江苏连云港红旗化工厂、上海牙膏厂和上海制胶厂。牙膏级磷酸氢钙接受复分

解法与干脆法制造。

.1复分解法

用热法磷酸、氯化钙（或硝酸钙）、纯碱等原料通过酸化、复分解，沉淀、

后处理等工序制取产品。反应式如下：

3H3P0.1+2Na2C03=Na2HP01+2NaH2P0.1+2C02t+2H20

Na2HP04+2NaH2P04+3CaCl2+Na2C03+6H20=3[CaHP0i.2H20]+6NaCl+C02t+H20

工艺上一般先将净化磷酸与纯碱溶液反应制备磷酸二氢钠与磷酸氢二钠混

合液。然后将合乎中和要求的混合液与稍少于理论值的净化氯化钙溶液反应。反

应温度45C,反应终点PH6.6。然后经漂洗、加稳定剂，再漂洗、过滤、干燥、

粉碎后制取牙膏级磷酸氢钙。

牙膏级磷酸氢钙的稳定化处理是为了保持膏体松软和稳定。否则就易失去结

晶水并发生水解反应，使磷酸氢钙的溶解性，颗粒凝合性变更。稳定剂可在中和

沉淀之前加入，也可在沉淀后加入。常用稳定剂有焦磷酸盐、磷酸镁、三聚磷酸

盐等。国内生产厂一般接受沉淀后加入稳定剂方法。焦磷酸镁的加入量为磷酸氢

钙量的1.0%—1.5%。此外可用氢氧化镁，其加入量为磷酸氢钙量的0.5%左右。

.2干脆法

该法原料利用合理，避开了洗盐的负担，生产成本较低。其反应式如下：

H3P04+Ca(0H)2=CaHPOi.2H2O

产品质量很大程度上取决于石灰的质量。消化时必需保证石灰在适当温度

下充分消化。中和反应是将石灰乳加入含内稳定剂的磷酸消液中，中和温

度,40〜45℃,在中和终点时必需保持反应一段时间。中和时石灰乳浓度5〜8%CaO,

磷酸浓度17—32虬稳定化处理接受外添加亦可。焦磷酸镁加入量为磷酸氢钙质

量的1.5%左右。湿产品干燥可接受气流干燥或间接加热回转窑。物料干燥后粉碎

过35目筛即为牙膏级磷酸氢钙成品。

食品和医药级磷酸氢钙

食品和医药工业常用的磷酸钙盐是磷酸氢钙，传统上由热法磷酸净化后制

取。目前由于湿法磷酸净化技术的进展，日本与西欧发达国家已改用溶剂萃取法

净化湿法磷酸制备食品级磷酸与食品、医药级磷酸氢钙。

成都化工探讨院、江苏省连云港红旗化工厂等接受热法磷酸净化制取食品、

医药级磷酸氢钙。生产工艺如下：

以五硫化二磷或硫化钠为沉淀剂，首先除去工业级热法磷酸中神等重金属杂

质，用空气驱除、氧化磷酸中过量HzS,然后用活性炭和硅藻土助滤剂吸附磷酸中

有机物与硫化物胶状沉淀，制取净化磷酸。净化磷酸中再加入Si。?、NaCl等作为

脱氟剂，沉淀除去磷酸中的氟，一般将处理过的磷酸保温静置6h以上过滤即可。

经上述二步净化的热法磷酸，与纯碱溶液中和至PH6.6左右，即制得磷酸二

氢钠与磷酸氢二钠混合溶液，该溶液与净化氯化钙反应即沉淀出磷酸氢钙。反应

结束后经漂洗、过滤、干燥后制得食品医药级磷酸氢钙。

其次章汇泰化工饲料级磷酸氢钙生产装置

第一节汇泰化工饲料级磷酸氢钙工艺流程简介

饲料级饲料级磷酸氢钙的生产工艺方法大体分为副产加工法和磷矿加工法。

前者以动物杂骨为原料，在生产骨胶时副产少量磷酸氢钙，但是自西欧发生了疯牛

病之后，该法在不少国家已经受到限制。磷矿加工法分为热法和湿法。热法是电炉

法黄磷加工成磷酸，再由磷酸加工成饲料级磷酸氢钙。湿法通常是用无机酸分解磷

矿制取磷酸，然后除去磷酸中的有害杂质,再加工成饲料级磷酸氢钙。湿法按其所

接受的无机酸不同可分为盐酸法、硫酸法、硝酸法等。

我公司选择的饲料级磷酸氢钙生产方法是两段沉淀法，该方法生产出来的

磷酸氢钙产品纯度高，有害杂质（氟、碎、铅）含量低，对原料质量要求相对较低，

所得的产品质量稳定。适用于我国磷矿资源“贫矿多富矿少、难选矿多易选矿少”

的，和我公司肥料级磷钱与饲料级磷酸氢钙共用一套湿法磷酸装置的特点。

工艺流程为：磷酸车间萃取出的湿法磷酸由泵输送至饲钙车间脱硫槽，和

来自磷酸车间的磷矿浆进行脱硫反应。经加入絮凝剂进行沉降分别，下层稠浆返

回磷酸车间萃取运用，上层清液去一段脱氟进行磷酸净化。在加入脱氟剂CaCCh

和Ca(0H)2调整PH值后，湿法磷酸中所含的氟、铁、铝等杂质约90%生成的

沉淀物，在运用压滤机进行分别。所得的滤饼为肥料级磷酸氢钙，滤液为初步净化

磷酸送至二段脱氟再次净化，最终磷酸净化到满足生产饲料级磷酸氢钙的要求

P/F比大于100o然后再加入石灰乳进行中和，料浆运用卧式离心机进行分别，

离心出含有游离水的半成品经过气流干燥制得饲料级磷酸氢钙产品。

其次节饲料级磷酸氢钙脱氟工段工艺流程简图

磷酸

第三节饲料级磷酸氢钙成品工段工艺流程简图

第三章饲料级磷酸氢钙生产原料

第一节磷矿

磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称，是一种重要的化工

矿物原料。用它可以制取磷肥，也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他

磷酸盐类，以用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部

门。磷矿在工业上的应用已有一百多年的历史。地壳中含磷矿物大约有120

种，但具有工业价值的却为数不多。主要为磷灰石型磷酸盐和含铝磷酸盐。

磷矿的分类

.1磷灰石型磷酸盐矿

由于矿物组成、结构和杂质含量的不同，其物理和化学性质亦异，一般

可分为两大类一一磷灰石和磷块岩，其一般表示为3M3(P0j.CaX2,式中M代

表Ca",X代表氟、氯或0H基。磷酸盐矿物中的钙可以被锯、稀土元素、钠

及其他元素进行同晶取代；P0/离子可以被S(V和SiO产同晶取代，其中p

也可以被As、V取代。在自然界中最常见的、能够组成矿床的主要有以下五

种：

氟磷灰石：Ca5(P04)3F含P2O542.23%,CaO50.03%,F3.8%;

氯磷灰石：Ca5(P0j3c