氢氧化钙生产工艺

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原料生石灰,由装载机加入料仓中,并由振动加料机均匀加入锷式破碎机中破碎至30-50mm左右,在破碎过程中产生的粉尘由引风机经锷式破碎机上部的除尘罩引至车间外部的脉冲布袋除尘器中除尘,除尘器中的氧化钙粉每周清理一次。

破碎后的生石灰经斗式提升机提升送入位于消化车间消化机上部的石灰料仓中,生石灰经石灰料仓的下部的插板阀,称重给料器均匀送入消化机中(进料量5t/h),同时以灰水比1:3.5的比例向消化机中加水,(流量17.5m3/h),消化机启动时15分钟内可使用热水罐内加热至80℃的热水(热水罐的加热介质为饱和蒸气),当消化机温度已经达到90度以上时,可停止热水罐的热水改用冷水消化(可用环化下水)。进入消化机中可使用生石灰和水在搅拌桨叶高强度搅拌下进行消化反应,水化成Ca(OH)2乳液。大部分残渣由消化机出渣口和振动筛中筛分出(排渣量为1642.6 Kg/h),残渣被输送机送至车间外的渣池,消化过程中产生的水蒸气由消化机尾部的除尘罩收集排至车间外经水膜除尘器处理后排放,水膜除尘器排水用于消化机尾部洗渣。

经过滤后的粗浆液(约25%)自流进入粗浆池中,由浆泵抽取粗浆池中的浆液送至旋液除渣器,旋液除渣器分离出的不溶性灰渣(120 Kg/h)经振动筛分离后送入车间外渣池。经旋液除渣器处理后的浆液约22%(流量约25m3/h),进入精浆储罐中加水配制Ca(OH)2含量至20%再由泵抽取送至环化塔,流量60m3/h,为更好的满足环化工艺要求,可以对精浆储罐进行加热使之升温至65℃并保温,加热介质为饱和蒸气。

石灰消化法:将石灰石在煅烧成氧化钙后,经精选与水按1:(3~3.5)的比例消化,生成氢氧化钙料液经净化分离除渣,再经离心脱水,于150~300℃下干燥,再筛选(120目以上)即为氢氧化钙成品。其CaCO3→CaO+CO2↑CaO+H2O→Ca(OH)2[1]

日本石灰消化法

生石灰(CaO 100%) 0.840

主要化学方程式有:

⒈氢氧化钙溶液和饱和碳酸钠溶液反应能够生成氢氧化钠:

Ca(OH)2 + Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,这个反应可以用来制取少量烧碱。

⒉氢氧化钙和二氧化碳的反应

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(这是石灰浆涂到墙上后氢氧化钙与二氧化碳发生的反应,墙会“冒汗”就是因为生成了水H2O,墙变得坚固是因为生成了碳酸钙CaCO3,在乡下有时为了使墙更快变硬,就在刚刷好的屋里烧炭生成二氧化碳CO2(C+O2=(点燃)CO2)。这个反应也是检验CO2的方程式,气体通入石灰水变浑浊的是CO2)。

⒊不同量的氢氧化钙和碳酸氢钠的反应

2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3

NaHCO3+Ca(OH)2(过量)=CaCO3↓+H2O+NaOH

⒋工业上煅烧石灰石CaCO3==(高温)CaO+CO2↑(此反应也是工业上制取大量CO2的方法,一式二用)

工地上经常冒白烟是在制石灰浆Ca(OH)2:CaO+H2O=Ca(OH)2(因为熟石灰的溶解度随温度升高而降低,所以工人更愿意在夏天制石灰浆,这样温度高时溶进水的熟石灰少,可制得更多石灰浆,此反应放出大量热量)

石灰浆(石灰浆,熟石灰即Ca(OH)2被抹在墙上,与CO2反应后变硬

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

⒌氟化氢氨与氢氧化钙反应的化学方程式:NH4HF2 + Ca(OH)2 = CaF2 + 2H2O +NH3

6.氯化镁和氢氧化钙反反应的化学方程式:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓

⒎硝酸铵与氢氧化钙反应的化学方程式:

2NH4NO3+Ca(OH)2=2NH3↑+2H2O+Ca(NO3)2

(NH4)2SO4+Ca(OH)2=2NH3↑+2H2O+CaSO4(此过程最好在加热条件下反应)

CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑(条件是高温)

⒏氢氧化钙具有碱的通性,是一种强碱,由于氢氧化钙的溶解度比氢氧化钠小得多,所以氢氧化钙溶液的腐蚀性和碱性比氢氧化钠小。这些性质决定了氢氧化钙有广泛的应用。农业上用它降低土壤酸性,改良土壤结构,很明显在这种场合用氢氧化钠是不可能的。农药波尔多液是用石灰乳和硫酸铜水溶液按一定比例配制的。因1885年首先用于法国波尔多城而得名。这种用于果树和蔬菜的天蓝色粘稠的悬浊液农药,是通过其中的铜元素来消灭病虫害的。其中不仅利用了氢氧化钙能与硫酸铜反应的性质,也利用了氢氧化钙微溶于水的特点使药液成粘稠性,有利于药液在植物枝叶上附着。另外氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成难溶于水的碳酸钙,也有利于药液附着于植物表面一段时间不被雨水冲掉。

氢氧化钙和二氧化碳的反应不论在化学实验室还是在工农业生产中,或者在自然界都经常发生。经常被利用着。石灰沙浆砌砖抹墙的事实熟为人知,鲜为人知的是制糖工业中也发生这个反应:在制糖过程中要用氢氧化钙来中和糖浆里的酸,然后再通入二氧化碳使剩余的氢氧化钙变成沉淀过滤出去,这样才能减少糖的酸味。

⒐如果在氢氧化钙溶液中继续通入二氧化碳,会发现溶液先浑浊后澄清,这是因为二氧化碳会和碳酸钙[CaCO3]继续反应生成碳酸氢钙。

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,而碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]是易溶的,所以溶液会再次澄清。加热溶液又变浑浊,因为碳酸氢钙受热分解,生成白色沉淀物碳酸钙。

Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O

⒑氢氧化钙不能盛放在带玻璃塞的试剂瓶中,因为虽然二氧化硅化学性质稳定,但是会与强碱反应,如NaOH,KOH,RbOH,Ba(OH)2,Ca(OH)2。

如果把氢氧化钙放在带玻璃塞的试剂瓶中,会发生如下反应:

Ca(OH)2+SiO2===CaSiO3↓+H2O

而硅酸钙会沉淀在瓶塞上,导致瓶子打不开,所以不能盛放在带玻璃塞的试剂瓶中。

⒒制取氢氧化钙:H2O+CaO=Ca(OH)2(这里切记!没有沉淀符号的)

⒓初中需掌握的并不多:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

Ca(OH)2 + Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓

Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O

Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O

氢氧化钙

⒔氢氧化钙还可以与氯气反应,生成漂白剂

2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

其中Ca(ClO)2具有漂白作用,这个是高一才会学到的

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