如何冶炼金属钙

2019-06-27

金属钙的化学性质很活泼。在空气中,钙会很快被氧化,蒙上一层氧化膜。加热时,钙会燃烧,射出砖红色的美丽的光芒。钙和冷水的作用较慢,在热水中会发生剧烈的化学反应,放出氢气(锂、钠、钾即使是在冷水中,也会发生激烈的化学反应)。钙也很容易与卤素、硫、氮等化合。冶炼金属钙的方法有3种,下面,跟随小编一起来了解一下!
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,近几年采用的方法。 首先由CaCO3焙烧制得CaO。金属钙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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