Persiapan tina
Kusabab kagiatan Kalsium Metal anu kuat pisan, éta utamana dihasilkeun ku éléktrolitik molten kalsium klorida atanapi kalsium hidroksida baheula. Dina taun-taun ayeuna, metode pangurangan laun-laun janten metodeu utama pikeun ngahasilkeun Logam Kalsium.
Metodeu réduksi nyaéta ngagunakeun aluminium logam pikeun ngurangan kapur dina vakum sarta suhu luhur, lajeng menerkeun pikeun ménta kalsium.
Métode réduksi biasana ngagunakeun batu kapur salaku bahan baku, kalsium oksida dikalsinasi sareng bubuk aluminium salaku agén réduksi.
Kalsium oksida jeung bubuk aluminium pulverized dicampurkeun seragam dina proporsi nu tangtu, dipencet kana blok, sarta diréaksikeun dina 0,01 vakum jeung 1050-1200 suhu. Ngahasilkeun uap kalsium sareng kalsium aluminat.
Rumus réaksina nyaéta: 6CaO 2Alâ3Ca 3CaOâ¢Al2O3
Uap kalsium anu diréduksi ngakristal dina 750-400 ° C. Kalsium kristalin lajeng dilebur sarta casted handapeun panangtayungan argon pikeun meunangkeun ingot kalsium padet.
Laju recovery kalsium dihasilkeun ku métode réduksi umumna ngeunaan 60%.
Kusabab prosés téknologina ogé kawilang saderhana, metode réduksi mangrupikeun metode utama pikeun ngahasilkeun kalsium logam dina taun-taun ayeuna.
Pembakaran dina kaayaan normal tiasa kalayan gampang ngahontal titik lebur kalsium logam, ku kituna bakal nyababkeun durukan kalsium logam.
Éléktrolisis saméméhna nyaéta metode kontak, anu engkéna ningkat kana éléktrolisis katoda cair.
Éléktrolisis kontak munggaran diterapkeun ku W. Rathenau dina taun 1904. Éléktrolit anu dipaké nyaéta campuran CaCl2 jeung CaF2. Anoda sél éléktrolitik dilapis ku karbon sapertos grafit, sareng katoda didamel tina baja.
Kalsium éléktrolitik desorbed ngambang dina beungeut éléktrolit jeung condenses dina katoda dina kontak jeung katoda baja. Salaku éléktrolisis progresses, katoda naek sasuai, sarta kalsium ngabentuk rod ngawangun wortel di katoda.
Kalemahan produksi kalsium ku metode kontak nyaéta: konsumsi bahan baku anu ageung, kaleyuran luhur Kalsium Logam dina éléktrolit, efisiensi arus rendah, sareng kualitas produk anu goréng (kira-kira 1% eusi klorin).
Métode katoda cair ngagunakeun alloy tambaga-kalsium (ngandung 10% -15% kalsium) salaku katoda cair jeung éléktroda grafit salaku anoda. Kalsium anu didesorpsi sacara éléktrolitik disimpen dina katoda.
Cangkang sél éléktrolitik dijieunna tina beusi tuang. Éléktrolit nyaéta campuran CaCl2 sareng KCI. Tambaga dipilih salaku komposisi alloy katoda cair sabab aya wewengkon titik lebur low pisan lega di wewengkon eusi kalsium tinggi dina diagram fase tambaga-kalsium, sarta alloy tambaga-kalsium kalawan kandungan kalsium 60% -65 % bisa disiapkeun handap 700 °C.
Dina waktu nu sarua, alatan tekanan uap leutik tambaga, éta gampang pikeun misahkeun salila distilasi. Sajaba ti éta, alloy tambaga-kalsium ngandung 60% -65% kalsium boga dénsitas luhur (2.1-2.2g/cm³), nu bisa mastikeun delaminasi alus kalawan éléktrolit nu. Eusi kalsium dina alloy katoda teu kudu ngaleuwihan 62% -65%. Efisiensi ayeuna sakitar 70%. Konsumsi CaCl2 per kilogram kalsium nyaéta 3,4-3,5 kilogram.
The alloy tambaga-kalsium dihasilkeun ku éléktrolisis subjected ka unggal distilasi dina kaayaan 0,01 Torr vakum jeung 750-800 â suhu pikeun miceun pangotor volatile kayaning kalium jeung natrium.
Lajeng distilasi vakum kadua dilumangsungkeun dina 1050-1100 ° C, kalsium condensed sarta crystallized di bagean luhur tank distilasi, sarta sésa tambaga (ngandung 10% -15% kalsium) ditinggalkeun di handap. tank jeung balik deui ka electrolyzer pikeun pamakéan.
Kalsium kristalin anu dicandak nyaéta kalsium industri kalayan kelas 98% -99%. Lamun eusi total natrium jeung magnésium dina bahan baku CaCl2 kurang ti 0,15%, alloy tambaga-kalsium bisa disuling sakali pikeun ménta kalsium logam kalawan eusi ¥99%.
Kalsium-purity tinggi bisa diala ku nyampurkeun kalsium industri ku distilasi vakum tinggi. Sacara umum, suhu distilasi dikontrol janten 780-820 ° C, sareng gelar vakum 1 × 10-4. Perlakuan distilasi kurang éféktif pikeun ngamurnikeun klorida dina kalsium.
Nitrida bisa ditambahkeun handap suhu distilasi pikeun ngabentuk uyah ganda dina bentuk CanCloNp. Uyah ganda ieu boga tekanan uap anu handap sarta henteu gampang volatile sarta tetep dina résidu distilasi.
Ku nambahkeun sanyawa nitrogén jeung ngamurnikeun ku distilasi vakum, jumlah unsur impurity klorin, mangan, tambaga, beusi, silikon, aluminium sarta nikel dina kalsium bisa diréduksi jadi 1000-100ppm, sarta kalsium-purity luhur 99,9% -99,99% bisa diala.
Extruded atawa digulung kana rod na piring, atawa potong buah leutik tur rangkep dina peti airtight.
Numutkeun tilu métode persiapan di luhur, éta bisa ditempo yén métode réduksi boga prosés téhnologis basajan, meakeun kirang énergi jeung meakeun kirang waktos, sarta leuwih cocog pikeun produksi industrial.
Ku alatan éta, métode réduksi nyaéta métode utama pikeun produksi Kalsium Metal dina taun panganyarna.
