氯化钙合成工艺
发表时间:2025-07-03
氯化钙的合成工艺主要包括石灰石-盐酸法、复分解法、氨碱法废液回收法及喷雾干燥法等,以下是对这些工艺的详细介绍:
一、石灰石-盐酸法
这是氯化钙最常用的生产工艺之一,具体步骤如下:
原料准备:以石灰石(主要成分为碳酸钙)为原料,经过破碎、煅烧生成氧化钙。
酸化反应:将氧化钙与盐酸反应,生成氯化钙溶液。反应方程式为:CaO+2HCl=CaCl
2
+H
2
O。此外,碳酸钙也可以直接与盐酸反应生成氯化钙溶液,反应方程式为:CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑。
后处理:将氯化钙溶液经过滤、蒸发、结晶等步骤,最终制得氯化钙产品。若要制备无水氯化钙,还需将二水氯化钙加热至260~300℃,进行干燥脱水。
工艺特点:流程相对简单,原料易得,适合大规模生产。
二、复分解法
复分解法是利用碳酸钙(石灰石)与盐酸作用制得氯化钙,具体步骤如下:
反应过程:碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙溶液,同时释放二氧化碳气体。反应方程式与石灰石-盐酸法中的直接酸化反应相同。
后处理:将氯化钙溶液进行蒸发、结晶等步骤,得到氯化钙产品。同样,若要制备无水氯化钙,需进行干燥脱水处理。
工艺特点:与石灰石-盐酸法类似,但复分解法更强调通过盐与盐之间的交换反应来制得目标产物。
三、氨碱法废液回收法
氨碱法生产纯碱时会产生废液,这些废液中含有氯化钙,可以通过回收利用来制得氯化钙产品,具体步骤如下:
废液处理:将氨碱法生产纯碱的废液进行蒸发、浓缩等处理,得到氯化钙溶液。
结晶分离:将氯化钙溶液进行结晶、分离等步骤,得到氯化钙产品。根据需求,可以进一步制备二水氯化钙或无水氯化钙。
工艺特点:实现了废物的资源化利用,降低了生产成本,同时减少了环境污染。
四、喷雾干燥法
喷雾干燥法主要用于制备粉末状无水氯化钙,具体步骤如下:
溶液制备:将精制的中性氯化钙溶液通过喷嘴从喷雾干燥塔上方喷成雾状。
干燥脱水:雾状氯化钙溶液与300℃热气流进行逆流接触,达到干燥脱水的目的,得到粉末状无水氯化钙。
工艺特点:生产效率高,产品纯度高,但设备投资较大,操作成本较高。