流沙状甲酸钙的生产

   日期:2019-07-12     来源:互联网    作者:admin    浏览:0    评论:0    
核心提示:甲酸钙(CalciumFormate),分子式Ca(HCOO)2,分子量为130.0,外观为白色或微黄色粉末或结晶,无毒,味微苦,不溶于醇,溶于水,


甲酸钙(CalciumFormate),分子式Ca(HCOO)2,分子量为130.0,外观为白色或微黄色粉末或结晶,无毒,味微苦,不溶于醇,溶于水,水溶液呈中性。甲酸钙的溶解度随温度升高变化不大,在0℃时16g/100g水,100℃时18.4g/100g水,400℃加热分解。
甲酸钙作为国内外新开发的一种新型饲料添加剂,用途广泛,甲酸钙既能作为酸味剂代替柠檬酸、富马酸,又能替代丙酸钙作为防腐和防霉剂,适用于各类动物饲料中使用,具有防止腹泻、下痢,帮助饲料消化吸收等功能。尤其对仔猪更具有显著的作用,在仔猪日粮中添加甲酸钙1%~15%,可防止腹泻和下痢发生,提高饲料转化率7%~10%,饲料消耗下降3.8%,猪日增体重9%~13%。甲酸钙在动物体内经生化作用,会游离出微量甲酸,降低胃肠道中的pH值,防止致病细菌的生长繁殖,同时仍能有益嗜酸类发酵微生物的生长,达到覆盖肠粘膜不受毒素的侵入,游离出来的微量甲酸还能与饲料中矿物质产生螯合作用,促进矿物质的消化吸收,同时还能起到激活胃蛋白酶原的作用,从而提高了饲料有效成分的吸收。甲酸钙除在饲料行业的大量应用外,同时也广泛应用于食品、化工、建材、制革、石油等工业生产上,加到水泥中可加快水泥的硬化速度,缩短凝结时间;甲酸钙还可做成口服剂,治疗人体的钙缺乏症,市场上的补钙药品,大多数用它制成,甲酸钙也是较好理想的农作物生长调节剂,可使作物增产10%左右。由于甲酸钙产品性能优良、价格低,目前国内外市场好,销售前景广阔。
1流沙状甲酸钙生产工艺
甲酸钙作为主产品或副产品有多种生产方法,目前生产甲酸钙主要方法是用稀甲酸与碳酸钙或氢氧化钙反应,生成甲酸钙溶液,经过滤去除掉不溶物,滤液经浓缩结晶,离心分离,干燥制得甲酸钙产品,母液循环使用。该方法的优点:产品质量优,产品中水不溶物含量低;存在的不足是采用蒸发结晶生产工艺,工艺复杂,能耗、生产成本高,效率低。对此我们开发了流沙状甲酸钙生产技术,该技术直接以甲酸,碳酸钙为主要原料,一步即可合成出理想的流沙状甲酸钙产品。该技术的优点是工艺流程短,操作简单,能耗低,投资小,生产成本低,产品为洁白、流动性好的均匀流沙状结晶颗粒,纯度高、质量优。
1.1反应原理
由于甲酸的酸性强于碳酸,甲酸可直接与碳酸钙反应生成甲酸钙,其反应式:
CaCO3+2HCOOH=Ca(HCOO)2+CO2↑+H2O
1.2主要原料及规格
1.2.1甲酸甲酸含量≥85.0%,重金属(以pb计)≤0.001%。
1.2.2重质碳酸钙碳酸钙含量≥95%,细度200目,重金属(以pb计)≤0.002%,镁含量≤2%,盐酸不溶物≤0.5%,砷(AS)≤0.002%。
1.3生产过程
生产工艺流程如图1所示。首先将原料重质碳酸钙粉加入到反应槽中,再加入适量的母液,开动搅拌,在常温下,向反应槽中滴加浓甲酸至pH为4~4.5,再继续反应15min,然后经离心分离,气流干燥、包装得到流沙状的甲酸钙产品,母液循环使用。
1.4生产工艺条件
1.4.1反应理论上,重质碳酸钙与甲酸反应的摩尔比为1:2,在反应过程中由于产生大量的CO2会带走少量的甲酸,造成甲酸损失,另外为了保证产品中的水不溶物指标合格,需要甲酸适量过量。通过生产的探索确定,适宜的重质碳酸钙与甲酸的物料配比,重质碳酸钙(95%):甲酸(85%)=1:0.83重量比。常温下进行反应,搅拌速度60r/min,反应时间60min。
1.4.2离心反应生成的甲酸钙为均匀的结晶颗粒,特别容易脱水,生产中选用三足离心机脱水,选用的滤布型号为涤纶平纹260。离心脱

水时间15min,湿料含水量≤5%。
1.4.3干燥包装湿物料结晶好,含水量低,在生产中选用管式气流干燥器,管径φ300mm,管长20m,风量3000m3/h,干燥温度150~180℃。包装为25kg编织袋内衬塑料袋包装。
1.5产品质量及标准
甲酸钙产品目前我国还没有统一的国家或行业标准,参考目前国内生产甲酸钙的部分生产厂家的企业标准,制定该生产工艺的甲酸钙产品质量标准指标如表1。

2主要设备
生产2000t/a流沙状甲酸钙的工业装置,其主要设备如表2所示。

3经济效益
流沙状甲酸钙生产工艺简单,经济效益好,年产2000t甲酸钙生产厂,设备投资约5万元,生产成本3310元/t,甲酸钙产品的生产成本构成见表3,产品售价4000~4900元/t,经济效益可观。

4结论
以浓甲酸、重质碳酸钙为原料一步法生产流沙状甲酸钙产品工艺先进、合理,流程短,操作简单,设备投资小,能耗低;流沙状甲酸钙产品,产品质量优良,市场前景广阔,生产成本低,经济效益显著;采用该工艺生产甲酸钙产品,不产生废渣、废液,对环境友好,具有较好的环境和社会效益。
参考文献
1孙宝远,张炳胜等.CN1472186,2003
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