一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法。向結晶攪拌槽中加入氧化鈣和甲酸,攪拌并進行換熱,控制PH為弱酸性,結晶,將固體混合物均勻送入離心機,分離出母液與結晶物。母液送回結晶攪拌槽進行重復利用。離心機分離出結晶物后送入流化床進行干燥,將干燥過程中少量板結晶體用控制篩篩出,用毛坯下料機進行粉碎處理,然后一同送入包裝。本發(fā)明的甲酸鈣生產(chǎn)方法操作簡單,能耗低,效率高,生產(chǎn)成本小,得到產(chǎn)品純度高,質(zhì)量優(yōu),具有較強的市場競爭力和極大的經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法,屬于化工產(chǎn)品生產(chǎn)【技術領域】。
【背景技術】
[0002]甲酸鈣(calcium formate)又名蟻酸鈣,是一種含甲酸的鈣鹽,分子式Ca (HCOO) 2。甲酸鈣是一種有廣泛用途的化工產(chǎn)品,廣泛應用于食品、飼料、化工、建材、制革、石油等工業(yè)生產(chǎn)中,此外甲酸鈣是一種很有營養(yǎng)價值的水溶性礦物鹽,它可以添加到食物中,用以補充人體所需的鈣離子。
[0003]目前生產(chǎn)甲酸鈣的方法主要為碳酸鈣法和氫氧化鈣法,但在這些甲酸鈣生產(chǎn)工藝中,難以實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),且操作流程較為復雜,得到產(chǎn)品純度低,含雜質(zhì)較多,成本較高,市場競爭力較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種采用氧化鈣與甲酸為原料生產(chǎn)甲酸鈣的方法,該生產(chǎn)方法操作簡單,能耗低,效率高,生產(chǎn)成本小,得到產(chǎn)品純度高,質(zhì)量優(yōu)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
[0007](I)將質(zhì)量濃度為80-95%的甲酸溶液加入到反應容器內(nèi),然后緩慢加入氧化鈣,邊攪拌邊進行強制換熱降溫,控制溫度為70-90°C,反應2-4小時,得固液混合物;
[0008](2)將步驟(1)中得到的固液混合物送入臨時攪拌槽,臨時攪拌槽保持將固液混合物持續(xù)供給離心機,在離心機中進行固液分離;
[0009](3)步驟(2)中分離出的固體即為甲酸鈣,將其送入流化床干燥機中干燥,干燥至甲酸鈣中水分含量< 0.3%;分離出的液體為甲酸鈣的飽和溶液,將其送入步驟(1)的反應容器中,進行反復利用。
[0010]其中,步驟(1)中,甲酸和氧化鈣加入量的質(zhì)量比為(0.8~1.1):(0.4~0.6)。
[0011]步驟(1)中,所述的反應容器為攪拌式結晶槽;
[0012]步驟(3)中,將多余的甲酸鈣飽和溶液送入流化床干燥機,蒸發(fā)結晶出甲酸鈣。
[0013]步驟(3)中,將干燥過程中板結的甲酸鈣用振動篩篩出,粉碎,與其余甲酸鈣一同送入包裝系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明生產(chǎn)的甲酸鈣,純度≥98 %,其平均粒徑為200微米,重金屬Pb ( 0.002 %,砷< 0.002%,干燥失重< 0.5%,水不溶物< 0.15%,達到各企業(yè)標準的優(yōu)等品級。
[0015]采用本發(fā)明的方法制備甲酸鈣的裝置,包括與氧化鈣料倉相連的攪拌式結晶槽,所述攪拌式結晶槽與循環(huán)冷卻器相連,攪拌式結晶槽的底部通過輸送泵與臨時攪拌槽相連;所述臨時攪拌槽與離心機相連;離心機分別與流化床干燥機和母液槽相連;所述母液槽分別與攪拌式結晶槽和流化床干燥機相連,通過母液泵分別將母液送入攪拌式結晶槽和流化床干燥機;所述流化床干燥機與控制篩相連,控制篩與毛坯下料機相連,通過控制篩分離出板結的甲酸鈣晶體,經(jīng)毛坯下料機進行粉碎處理。
[0016]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下有益效果:
[0017](I)本發(fā)明的甲酸鈣生產(chǎn)方法操作簡單,得到的產(chǎn)品純度高、質(zhì)量優(yōu),可實現(xiàn)規(guī)?;B續(xù)化生產(chǎn);
[0018](2)分離后的液體可重復利用,易于甲酸鈣的結晶,提高了生產(chǎn)效率,降低了能耗,而且無廢水、廢氣的排放,綠色環(huán)保;
[0019](3)設備投資較少,生產(chǎn)的甲酸鈣成本較低,具有較強的市場競爭力和極大的經(jīng)濟效益。【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0021]其中,1-氧化鈣料倉,2-攪拌式結晶槽,3-臨時攪拌槽,4-離心機,5-母液槽,6-流化床干燥機,7-循環(huán)冷卻器,8-輸送泵,9-母液泵,10-控制篩,11-毛坯下料機。
【具體實施方式】
[0022]結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明,應該說明的是,下述說明僅是為了解釋本發(fā)明,并不對其內(nèi)容 行限定。
[0023]實施例1
[0024]如圖1所述的工藝流程,將I噸80%的甲酸加入到攪拌式結晶槽2后,將0.48噸氧化鈣緩慢加入,邊攪拌邊強制換熱給其降溫,控制溫度為70°C,反應3小時,經(jīng)檢測固液混合物中甲酸鈣含量,溶液PH后,將所得固液混合物送入臨時攪拌槽3,臨時攪拌槽3保持固液混合物持續(xù)供給離心機4。離心機4分離后的固體即為甲酸鈣;分離出的液體為甲酸鈣飽和液體,將其暫存在母液槽5內(nèi),通過母液泵9輸送至攪拌式結晶槽2中,進行反復利用,易于甲酸鈣的結晶,多余的甲酸鈣飽和液體送入流化床干燥機6,蒸發(fā)結晶出甲酸鈣。將分離出的甲酸鈣進行干燥,使其含水量<0.3%后,一少部分甲酸鈣晶體板結,可將其用控制篩10分離出后經(jīng)毛坯下料機11進行粉碎處理后即可一同送入包裝系統(tǒng),共可制得1.1噸甲酸鈣,純度為98.5 %,平均粒徑為200微米,重金屬Pb ( 0.002 %,砷< 0.002 %,干燥失重< 0.5%,水不溶物< 0.15%,符合企業(yè)標準的優(yōu)等品級。
[0025]采用本發(fā)明的方法制備甲酸鈣的裝置,包括與氧化鈣料倉I相連的攪拌式結晶槽2,所述攪拌式結晶槽2與循環(huán)冷卻器7相連,攪拌式結晶槽2的底部通過輸送泵8與臨時攪拌槽3相連;所述臨時攪拌槽3與離心機4相連;離心機4分別與流化床干燥機6和母液槽5相連;所述母液槽5分別與攪拌式結晶槽2和流化床干燥機6相連,通過母液泵9分別將母液送入攪拌式結晶槽2和流化床干燥機6 ;所述流化床干燥機6與控制篩10相連,控制篩10與毛坯下料機11相連,通過控制篩10分離出板結的甲酸鈣晶體,經(jīng)毛坯下料機11進行粉碎處理。
[0026]實施例2
[0027]將0.8噸95%的甲酸加入到攪拌式結晶槽2后,將0.46噸氧化鈣緩慢加入,邊攪拌邊強制換熱給其降溫,控制溫度為90°C,反應2小時,經(jīng)檢測固液混合物中甲酸鈣含量,溶液PH后,將所得固液混合物送入臨時攪拌槽3,臨時攪拌槽3保持固液混合物持續(xù)供給離心機4。離心機4分離后的固體即為甲酸鈣;分離出的液體為甲酸鈣飽和液體,將其暫存在母液槽5內(nèi),通過母液泵9輸送至攪拌式結晶槽2中,進行反復利用,易于甲酸鈣的結晶,多余的甲酸鈣飽和液體送入流化床干燥機6,蒸發(fā)結晶出甲酸鈣。將分離出的甲酸鈣進行干燥,使其含水量< 0.3%后,一少部分甲酸鈣晶體板結,可將其用控制篩10分離出后,經(jīng)毛坯下料機11進行粉碎處理后即可一同送入包裝系統(tǒng),共可制的1.05噸甲酸鈣,純度為98.5%,平均粒徑為200微米,重金屬Pb ( 0.002 %,砷< 0.002 %,干燥失重< 0.5%,水不溶物< 0.15 %,符合企業(yè)標準的優(yōu)等品級。
[0028]本實施例的裝置同實施例1。
[0029]實施例3
[0030]將1.1噸90%的甲酸加入到攪拌式結晶槽2后,將0.6噸氧化鈣緩慢加入,邊攪拌邊強制換熱給其降溫,控制溫度為80°C,反應4小時,經(jīng)檢測固液混合物中甲酸鈣含量,溶液PH后,將所得固液混合物送入臨時攪拌槽3,臨時攪拌槽3保持固液混合物持續(xù)供給離心機4。離心機4分離后的固體即為甲酸鈣;分離出的液體為甲酸鈣飽和液體,將其暫存在母液槽5內(nèi),通過母液泵9輸送至攪拌式結晶槽2中,進行反復利用,易于甲酸鈣的結晶,多余的甲酸鈣飽和液體送入流化床干燥機6,蒸發(fā)結晶出甲酸鈣。將分離出的甲酸鈣進行干燥,使其含水量< 0.3%后,一少部分甲酸鈣晶體板結,可將其用控制篩10分離出后,經(jīng)毛坯下料機11進行粉碎處理后即可一同送入包裝系統(tǒng),共可制的1.35噸甲酸鈣,純度為98.5%,平均粒徑為200微米,重金屬Pb ( 0.002%,砷< 0.002%,干燥失重< 0.5%,水不溶物^ 0.15%,符合企業(yè)標準的優(yōu)等品級。
[0031 ] 本實施例的裝 [0032]經(jīng)濟指標:
[0033]常規(guī)的甲酸鈣生產(chǎn)方法,以甲酸、碳酸鈣為主要原料,經(jīng)酸化、過濾、蒸發(fā)、結晶等工序制成甲酸鈣,其經(jīng)濟指標為:建立2000t/年的甲酸鈣工業(yè)裝置,定型設備投資約150萬元,非定型設備投資約140萬元,其他技術投資等約為30萬元,原料消耗:甲酸(30% ):
2.50t/t,碳酸鈣:0.8t/t ;生產(chǎn)成本約3600元/噸,產(chǎn)品售價為4000-4900元/噸,平均利潤為850元/噸。
[0034]本發(fā)明的甲酸鈣的生產(chǎn)方法,以甲酸、氧化鈣為原料生產(chǎn)甲酸鈣,其經(jīng)濟指標為:建立2000t/年的甲酸鈣工業(yè)裝置,定型設備投資約100萬元,非定型設備投資約100萬元,其他技術投資等約為30萬元,原料消耗:甲酸(85% ):0.83t/t,氧化鈣:0.5t/t ;生產(chǎn)成本約2700元/噸,產(chǎn)品售價為4000-4900元/噸,平均利潤為1750元/噸。
[0035]由此可見,與常規(guī)的甲酸鈣的生產(chǎn)方法相比,本發(fā)明的甲酸鈣生產(chǎn)工藝設備投資少,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;B續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)品甲酸鈣的成本低,噸產(chǎn)品的平均利潤顯著提高,具有較強的市場競爭力和極大的經(jīng)濟效益。
【權利要求】
1.一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將質(zhì)量濃度為80-95%的甲酸溶液加入到反應容器內(nèi),然后緩慢加入氧化鈣,邊攪拌邊進行強制換熱降溫,控制溫度為70-90°C,反應2-4小時,得固液混合物; (2)將步驟(1)中得到的固液混合物送入臨時攪拌槽,臨時攪拌槽保持將固液混合物持續(xù)供給離心機,在離心機中進行固液分離; (3)步驟(2)中分離出的固體即為甲酸鈣,將其送入流化床干燥機中干燥,干燥至甲酸鈣中水分含量< 0.3%;分離出的液體為甲酸鈣的飽和溶液,將其送入步驟(1)的反應容器中,進行反復利用; 其中,步驟(1)中,甲酸和氧化鈣加入量的質(zhì)量比為(0.8~1.1):(0.4~0.6)。
2.如權利要求1所述的一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的反應容器為攪拌式結晶槽。
3.如權利要求1所 述的一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(3)中,將多余的甲酸鈣飽和液體送入流化床干燥機,蒸發(fā)結晶出甲酸鈣。
4.如權利要求1所述的一種甲酸鈣的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(3)中,將干燥過程中板結的甲酸鈣用振動篩篩出,粉碎,與其余甲酸鈣一同送入包裝系統(tǒng)。
5.權利要求1所述的甲酸鈣的生產(chǎn)方法采用的裝置,其特征在于,包括與氧化鈣料倉相連的攪拌式結晶槽,所述攪拌式結晶槽與循環(huán)冷卻器相連,攪拌式結晶槽的底部通過輸送泵與臨時攪拌槽相連;所述臨時攪拌槽與離心機相連;離心機分別與流化床干燥機和母液槽相連;所述母液槽分別與攪拌式結晶槽和流化床干燥機相連,通過母液泵分別將母液送入攪拌式結晶槽和流化床干燥機;所述流化床干燥機與控制篩相連,控制篩與毛坯下料機相連,通過控制篩分離出板結的甲酸鈣晶體,經(jīng)毛坯下料機進行粉碎處理。
【文檔編號】C07C51/41GK104016850SQ201410267167
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王富興, 肖光, 王延峰, 許婷婷, 王艷春, 高潔璇, 方占珍, 韓士亮, 李紅, 張星星, 楊海菲, 管艷華 申請人:聊城市魯西化工工程設計有限責任公司