磷酸二钙分为无水物(CaHPO4)和二水物(CaHPO4·2H2O)两种。磷酸二钙微溶于水,溶于柠檬酸铵溶液,属枸溶性磷肥,外观呈干燥、松散和不吸湿的白色细小结晶。二水物纯品含42.26%P2O5,商品含38%~40%P2O5,无水物纯品含52.20%P2O5,商品含46%~48%P2O5。氟、砷和重金属等杂质含量低于饲料级的产品可作含磷、钙的饲料添加剂,纯度更高的产品还可以用作牙膏摩擦料、食品添加剂、医药和塑料助剂。
磷酸二钙是硝酸磷肥、氨化过磷酸钙和含有氨化过磷酸钙的复合肥料的组分。专门生产肥料用磷酸二钙的工厂比较少,但是有工业副产盐酸(如用氯化钾和硫酸制硫酸钾的曼海姆法)或废盐酸的地方,可用盐酸分解磷矿,酸解液用石灰石粉悬浮液和石灰乳分两段中和制取磷酸二钙。在第一段,酸解液中和至pH为1.8~2.2,沉淀出含有酸不溶物、氟化合物、铁铝磷酸盐和磷酸一钙、磷酸二钙的沉淀物;沉淀物经沉降、过滤、干燥后作为肥料级产品(白肥),过滤液、洗液经第二段中和至pH为4~4.5,沉淀出纯度符合饲料级磷酸二钙的沉淀物,沉淀物经沉降、过滤、干燥后得到饲料级磷酸二钙产品。在中国,用硫酸分解磷矿制造湿法磷酸的生产相当普遍,用低浓度湿法磷酸为原料,采用与盐酸分解磷矿两段沉淀同样的方法制取肥料级和饲料级磷酸二钙产品的工厂很多,中国已成为国际上饲料磷酸钙的最大出口国。一段沉淀产生的肥料级磷酸氢钙(白肥)的产率和成分与生产湿法磷酸时所用的磷矿的质量有关。当用28%P2O5的磷矿为原料时,肥料级和饲料级产品的P2O5产率比为30∶70。白肥一般用于作含氮、磷、钾复合肥料生产的配料。
另一种用湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙的工艺技术是,把浓缩后的湿法磷酸脱氟后,直接用石灰石细粉与之反应,生成以磷酸一钙,或以磷酸二钙为主的饲料级磷酸钙。其要点在浓度为40%P2O5以上的商品磷酸中加入活性二氧化硅(硅藻土),使酸中的氟呈四氟化硅(SiF4)的形态,然后用水蒸气或热空气把SiF4逐出酸液。磷∶氟比(重量)大于100的脱氟磷酸以约40%P2O5的浓度与碳酸钙细粉、循环料强烈混合,造粒,再经干燥、筛分、破碎,筛出0.5~2.0毫米的细粒作为成品。破碎后的大粒和细粉就是循环料,连续送回混合器。该法的生产强度很高,P2O5的产率也很高,在美国、巴西、法国等建有10万吨/年规模的工厂。