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用石灰石制金属钙一般的工艺流程

发布日期:2018-12-18 来源:优德88手机版客服 点击:

  钙的制取方法有还原法、电解法、钙精炼三种。

  

  还原法是生产金属钙的主要方法。通常用石灰石为原料,经煅烧成氧化钙,以铝粉作还原剂。粉碎的氧化钙与铝粉按一定比例混合均匀,压制成块,在0.01真空和1050-1200℃温度下反应,生成钙蒸气和铝酸钙,还原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气保护下熔融铸锭,得到致密的钙锭。还原法生产钙的回收率一般在60%左右。

  

  较早的电解是接触法,因该法原料消耗大,金属钙在电解质中的溶解度高,电流效率低,产品质量差(含氯1%左右)等,后来改进为液体阴极法电解。

  

  钙精炼:工业钙再经高真空蒸馏处理可得高纯度钙。一般控制蒸馏温度为780-820℃,真空度1×10-4。蒸馏处理对净化钙中氯化物效果较差,可在低于蒸馏温度时,添加氮化物,使之形成复盐。通过添加氮化物和真空蒸馏净化,钙中杂质元素氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等的总和可降到1000-100ppm,即得99.9%-99.99%的高纯度钙。

  

金属钙


  1.电解法:将干燥后的无水氯化钙投入电解槽内,用氧炔焰喷熔电解槽内阳极(石墨)旁的原料,即开冷却水,将阴极(圆钢)放下,接触料液表面,通入电流。使熔融的料液流向阴极接通电路。待原料大部分熔融后继续再加新料,直到离槽沿2~3 cm,温度正常为止。 金属钙沉积在阴极上,电流为350~450 A,电压为20~25 V,在敲击阴极上沉积的金属钙以前,应将电流降低50~100A。待敲下的金属钙放入油中后,阴极再接触电解质液面,再使电流升高50~100 A,为保持电解槽温度,应陆续加料。氯气由阳极逸出,回收利用。

  

  2.铝热还原法。热还原法是用铝在高温下还原氧化钙,产品纯度较高(99%)。其工艺过程也比较简单,是近几年采用的方法。 首先由CaCO3焙烧制得CaO。铝是小颗粒或薄片。氧化钙与铝的摩尔比为3∶2。配料混合后制成料坯。手动油压机的压力可低于制造镁硅料坯的压力。

  

  3.金属钙可采用在780~800℃电解熔融氯化钙。电解槽可以为石墨坩埚,阳极采用石墨,以铁棒或石墨棒为阴极。阴极的电流密度保持100A/cm2。随着金属钙的析出,将阴极逐渐提高。金属钙上遮盖了一层在空气中凝固了的熔融氯化钙而防止氧化。制得钙纯度为98%~99%,杂质为铁、硅、铝、痕量的炭和若干氯。

  

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关键词:金属钙

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