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| 鈣知識 | |
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| 鈣是銀白色的輕金屬，質(zhì)軟，密度1.54，熔點839℃，沸點1484℃。鈣的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與水、酸反應(yīng)，有氫氣產(chǎn)生。在空氣中其表面會形成一層氧化物和氮化物薄膜，以防止繼續(xù)受到腐蝕。加熱時，幾乎能還原所有的金屬氧化物。 自然界中鈣的分布很廣，資源十分豐富。主要的含鈣礦物有石灰石、白云石、石膏、螢石、磷灰石、石棉等。成分為CaCO3的礦物，除石灰石外，還有白堊、方解石和冰洲石等。我國的石灰石、白云石、石膏、螢石礦資源非常豐富，分布也比較廣泛。在23個省、自治區(qū)中，已有探明石膏儲量的礦產(chǎn)地有169處，其中大型礦79處、中型礦34處、小型礦56處，石膏儲量最多的為山東省，其次為內(nèi)蒙古、青海、湖南、湖北、寧夏、西藏、安徽、江蘇、四川等省區(qū)。我國螢石儲量主要集中在內(nèi)蒙古、浙江、福建、江西、湖南、廣東、廣西、云南等八省區(qū)，這些省區(qū)的螢石礦床（點）數(shù)占全國螢石總礦床（點）數(shù)的70%，而儲量占全國螢石總儲量的90%。 鈣的制取方法有還原法和電解法。還原法是生產(chǎn)金屬鈣的主要方法，通常用石灰石為原料，經(jīng)煅燒成氧化鈣，以鋁粉作還原劑，粉碎的氧化鈣與鋁粉按一定比例混合均勻，壓制成塊，在0.01托真空度和1050-1200℃溫度下反應(yīng)，生成鈣蒸氣和鋁酸鈣，還原出來的鈣蒸氣在750-400℃下結(jié)晶。結(jié)晶鈣再在氬氣保護下熔融鑄錠，得到致密的鈣錠。還原法生產(chǎn)鈣的回收率一般在60%左右。 電解法分接觸法和液體陰極法。接觸法以石墨為陽極，鐵管為陰極，電解熔融的氯化鈣和氟化鈣的混合物，生成金屬鈣后，將鐵管慢慢提升，鐵管內(nèi)形成棒狀金屬。接觸法原料消耗大，金屬鈣在電解質(zhì)中的溶解度高，電流效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差（含氯1%左右）。液體陰極法以石墨為陽極，銅鈣合金為液體陰極，電解熔融的氯化鈣和氯化鉀的混合物，產(chǎn)生的金屬鈣聚集在銅鈣合金中，蒸餾后，鈣在蒸餾罐上部冷凝。 工業(yè)鈣經(jīng)過高真空蒸餾處理可得到高純度鈣，一般控制蒸餾溫度為780-820℃，蒸餾處理對凈化鈣中氯化物效果較差，可在低于蒸餾溫度時，添加氮化物，使之形成復(fù)鹽。通過添加氮化物和真空蒸餾凈化，降低氯、錳、銅、鐵、硅、鋁、鎳等雜質(zhì)元素的含量，可得到99.9%-99.99%的高純度鈣。 |
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