Хлорид кальция: физико-химические свойства. применение и сырье. Получение плавленого хлорида кальция из дистиллерной жидкости содового производства. Получение хлорида кальция и гидроксилохлорида из маточного щелока. Безводный кальций из соляной кислоты.
Аннотация к работе
Хлорид кальция САСІ2 образует белые кристаллы кубической формы с плотностью 2,51 г/см3. Высушивание гранулированным хлоридом кальция при 25°С позволяет понизить влажность газа до 0,14 - 0,25 г воды в 1 л. При повышенных температурах САС12 разлагается кислородом воздуха и парами воды по реакциям а в присутствии SIO2 или идут реакции: Заметное разложение САС12 в сухом и влажном воздухе идет выше 830°С, в присутствии - выше 720°С, в присутствии Al2O3 выше 800°С. Известен субхлорид кальция САС12 устойчивый при температуре выше 800°С, образующийся при нагревании САС12 с металлическим кальцием. При 0° в растворе с содержанием 27,98% НС1 растворяется 9,1% САС12 (вместо 37,30% в воде), при 15°С и содержании в растворе 26,20% НС1 растворяется 21,3% САС12 (вместо 41,2% в воде).Хлорид кальция используют в производстве хлорида бария, некоторых красителей, для коагуляции латекса, в химико-фармацевтической промышленности, при обработке сточных вод, в системах для кондиционирования воздуха, при экстракции масел и др. В связи с большой гигроскопичностью его часто применяют в качестве осушителя газов и жидкостей. Низкие температуры замерзания водных растворов хлорида кальция позволяют применять его в качестве хладоносителя в холодильном деле и в качестве антифриза для двигателей внутреннего сгорания в авиации, автомобильном транспорте, для борьбы с гололедицей, для предотвращения смерзаемости угля и руд при транспортировании в зимнее время и др. Существенным недостатком его является сильное коррозирующее действие на металлы, которое уменьшается при введении в раствор хлорида кальция окислителей - хроматов или бихроматов. Раствор САС12 MGCL2 также служит жидкостью с низкой температурой замерзания.Сырьем для производства плавленого хлорида кальция служат промышленные отходы растворов хлорида кальция, получающиеся в больших количествах на содовых заводах, при производстве хлората калия и др. Дистиллерная жидкость, получающаяся в производстве соды по аммиачному способу при регенерации аммиака по реакции: имеет плотность 1,12-1,13 г/см3 и содержит 9,2 - 11,3% САС12, 4,7 - 5% NACI и небольшие количества растворенных гипса, гидроокиси кальция и аммиака в смеси с взвешенным осадком. Для производства хлорида кальция сырьем служат также соляная кислота и высококачественный известняк, содержащий малые количества примесей R2O3, MGO, SIO2, S и P.Получение товарного хлорида кальция из дистиллерной жидкости содового производства заключается в последовательном выпаривании дистиллерной жидкости от концентрации ~ 10% САС12 до 67%, требуемой условиями ГОСТ на плавленый продукт. Выпарку ведут в одиночных или батарейных плавильных котлах, обогреваемых топочными газами, в вакуум-выпарных аппаратах, обогреваемым паром, в распылительных сушилках и др. Отстоявшуюся дистиллерную жидкость можно подвергнуть карбонизации и обработке хлоридом бария с последующим отстаиванием для очистки жидкости от растворенных в ней извести и гипса. Очистка раствора с помощью ВАС12 приводит, однако, к увеличению производственных издержек и не позволяет использовать выделяющуюся при выпарке поваренную соль в качестве пищевого продукта. При выпаривании не очищенной от ионов и дистиллерной жидкости в выпарном аппарате с естественной Циркуляцией коэффициент теплопередачи за 92 ч снижается на 40% от своего первоначального значения.Процесс осуществляется аналогично получению хлористого магния из хлормагниевых щелоков, т.е. путем выпаривания в чугунных котлах, обогреваемых топочными газами. Иногда выпаривание ведут в стальных котлах, в стенках которых заделаны стальные змеевики; по змеевикам циркулирует перегретая вода или другой теплоноситель.Гидрооксихлорид кальция образуется при смешении в стехиометрическом отношении хлорида кальция, молотой извести и воды. Его можно выделить из дистиллерной жидкости без выпарки ее или на определенной стадии ее выпаривания. Он может быть использован непосредственно, например в строительной технике в качестве добавки, ускоряющей твердение бетона, или переработан на хлорид кальция. Из водного ~10% раствора САС12 прибавлением сухой гашеной извести можно выделить в виде гидрооксихлорида кальция до ~26% САС12. Для получения 30% раствора САС12 при 55?С необходимо обработать гидрооксихлорид небольшим количеством воды - 5 - 6% от веса гидрооксихлорида.Получение хлорида кальция этим методом заключается в растворении известняка в соляной кислоте, в очистке образующегося «сырого» (неочищенного) раствора САС12 от примесей и в обезвоживании его. Образующийся раствор САС12, вытекающий из растворителя через штуцер в нижней его части по винипластовой трубе, должен содержать не больше 14 г/л свободной кислоты. Вытекающий из башни раствор, содержащий 300 - 350 г/л САС12, примешивают к основному раствору. Затем раствор подогревают острым паром до 70 - 75°С и добавляют к нему известь-пушонку для осаждения гидроокисей железа, магния и алюминия. Для получения безводного продукта в распылительной сушилке раствор должен иметь нейтральную или слабощелочную реакц
План
Содержание
1. ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 2
2. ПРИМЕНЕНИЕ 4
3. СЫРЬЕ 6
4. ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАВЛЕНОГО ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ ДИСТИЛЛЕРНОЙ ЖИДКОСТИ СОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА 8
5. ПОЛУЧЕНИЕ ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ МАТОЧНОГО ЩЕЛОКА ХЛОРАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА 11
6. ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРООКСИХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ И ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ НЕГО 12
7. ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗВОДНОГО ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ И ИЗВЕСТНЯКА 14
Список использованной литературы 18
1. ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Список литературы
1. Глинка Н. Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1988. - 702 с.
2. Полеес М. Э. Аналитическая химия. - М.: Медицина, 1981. - 286 с.
3. Крешков А. П., Ярославцев А. А. Курс аналитической химии. - М.: Химия, 1964. - 430 с.
4. Мороз А. С., Ковальова А. Г. Физическая и коллоидная химия. - Л. : Мир, 1994. - 278 с.
5. Физическая химия. Практическое и теоретическое руководство. Под ред. Б. П. Никольского, Л.: Химия, 1987. - 875 с.
6. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. В 2 т. Пер с англ. М.: Мир, 1979, - 438 с.
7. Бусев А. И. Аналитическая химия молибдена. М.: Издательство АН СССР, 1962, - 300с.
8. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч. ІІІ. М.: Высшая школа, 1976, 320 с.