硝酸銨鈣中鈣的分離方法
硝酸銨鈣中鈣的分離可通過以下兩種方法實現:
氯化銨雙鹽沉淀法
步驟:
將硝酸銨溶液加熱蒸發至干燥,得到固體硝酸銨。
將固體硝酸銨溶于水,加入過量飽和氯化銨溶液,攪拌均勻。
靜置溶液,待氯化銨硝酸鈣雙鹽析出。
過濾收集雙鹽,干燥后得到純凈硝酸鈣(含鈣成分)。
原理:利用氯化銨與硝酸鈣的溶解度差異,通過復分解反應生成難溶性雙鹽,實現鈣的分離。
加熱分解法
步驟:
在110℃恒溫加熱硝酸銨鈣,使硝酸銨分解為氨氣和硝酸。
氨氣逸出后,剩余物質為硝酸鈣(含鈣成分)。
注意:需嚴格控制溫度(低于400℃),避免硝酸銨爆炸;同時防止氨氣泄漏,確保操作安全。
硝酸銨鈣的生產工藝流程
硝酸銨鈣的生產工藝主要分為兩類,以下以硝酸與石灰石中和法為例,介紹典型流程:
原料準備與檢驗
原料:硝酸銨(氮源)、石灰石(鈣源)、水。
檢驗:對原料進行質量檢測,確保符合生產要求(如純度、粒度等)。
溶解與中和反應
溶解硝酸銨:將硝酸銨溶于水,配制成硝酸銨溶液。
中和反應:將石灰石粉加入硝酸銨溶液中,發生酸堿中和反應:
NH4NO3+CaCO3→Ca(NO3)2+NH4NO3+CO2↑
反應產物包含硝酸銨鈣和副產物硝酸銨。
3. 結晶分離與沉淀
結晶:將中和反應后的混合溶液進行結晶分離,得到硝酸銨鈣結晶。
沉淀處理:回收沉淀中的硝酸銨溶液,循環使用以降低成本。
干燥與粉碎
干燥:通過過濾和干燥設備(如噴灑干燥機)將結晶分離,得到干燥小顆粒。
粉碎:對干燥后的顆粒進行粉碎處理,達到所需粒度。
蒸發濃縮與造粒
蒸發濃縮:使用三效蒸發器和單效蒸發器對溶液進行多級濃縮,提高密度至造粒要求。
造粒:通過圓盤造粒或滾筒流化床造粒技術,將濃縮溶液制成顆粒狀肥料。
冷卻、篩分與打包
冷卻:對造粒后的產品進行冷卻處理,穩定顆粒結構。
篩分:篩分出不合格顆粒,返回造粒機重新處理;合格顆粒進入打包環節。
打包:按標準打包產品,便于儲存和運輸。
質量檢驗
檢測指標:對成品進行顆粒大小、養分含量、濕度等指標檢測。
合格標準:符合國家標準或企業標準的產品方可入庫銷售。
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