De tarieding fan
Troch de heul sterke aktiviteit fan Calcium Metal waard it yn it ferline benammen produsearre troch elektrolytyske smelte kalsiumchloride of kalsiumhydroxide. Yn 'e ôfrûne jierren is de reduksjemetoade stadichoan de wichtichste metoade wurden foar it produsearjen fan Calcium Metal.
De reduksjemetoade is om metalen aluminium te brûken om kalk te ferminderjen ûnder fakuüm en hege temperatuer, en dan korrigearje om kalsium te krijen.
De reduksjemetoade brûkt gewoanlik kalkstien as grûnstof, calcined calcium okside en aluminium poeder as reduksjemiddel.
De pulverized calcium okside en aluminium poeder wurde mingd unifoarm yn in bepaalde ferhâlding, yndrukt yn blokken, en reagearre ûnder 0,01 fakuüm en 1050-1200 â temperatuer. It generearjen fan kalsiumdamp en kalsiumaluminaat.
De reaksjeformule is: 6CaO 2Alâ3Ca 3CaOâ¢Al2O3
De fermindere kalsiumdamp kristallisearret by 750-400 ° C. It kristalline kalsium wurdt dan smolten en getten ûnder de beskerming fan argon om in dichte kalsium ingot te krijen.
De hersteltiid fan kalzium produsearre troch reduksje metoade is oer it algemien sa'n 60%.
Om't it technologyske proses ek relatyf ienfâldich is, is reduksjemetoade de wichtichste metoade foar it produsearjen fan metallysk kalzium yn 'e lêste jierren.
De ferbaarning ûnder normale omstannichheden kin maklik berikke it raanpunt fan metallysk calcium, dus it sil feroarsaakje de ferbaarning fan metallysk calcium.
De eardere elektrolyse wie de kontaktmetoade, dy't letter ferbettere waard ta de floeibere kathodeelektrolyse.
Kontakt electrolysis waard earst tapast troch W. Rathenau yn 1904. De electrolyte brûkt is in mingsel fan CaCl2 en CaF2. De anode fan 'e elektrolytyske sel is bekleed mei koalstof lykas grafyt, en de katode is makke fan stiel.
Electrolytical desorbed calcium driuwt op it oerflak fan 'e electrolyte en condenses op' e kathode yn kontakt mei de stielen kathode. As de elektrolysis foarútgiet, komt de katode dêrmei omheech, en it kalzium foarmet in wortelfoarmige roede by de kathode.
De neidielen fan kalziumproduksje troch kontaktmetoade binne: grut konsumpsje fan grûnstoffen, hege oplosberens fan kalsiummetaal yn elektrolyt, lege stroomeffektiviteit, en minne produktkwaliteit (sawat 1% chlorynhâld).
De floeibere kathodemetoade brûkt in koper-kalsium-legering (mei 10% -15% kalzium) as de floeibere kathode en de grafytelektrode as de anode. Elektrolytysk desorbearre kalzium wurdt dellein op 'e kathode.
De shell fan de elektrolytyske sel is makke fan getten izer. De elektrolyt is in mingsel fan CaCl2 en KCI. Koper wurdt selektearre as de legearing gearstalling fan de floeibere kathode omdat d'r in hiel breed leech smeltpunt regio yn 'e hege kalzium ynhâld regio yn' e koper-kalsium faze diagram, en in koper-kalsium alloy mei in calcium ynhâld fan 60% -65 % kin wurde taret ûnder 700 °C.
Tagelyk, troch de lytse dampdruk fan koper, is it maklik te skieden by destillaasje. Derneist hawwe koper-kalsiumlegeringen dy't 60% -65% kalzium befetsje, in hegere tichtens (2.1-2.2g / cm³), dy't soargje kinne foar goede delaminaasje mei de elektrolyt. De kalziumynhâld yn 'e katode-legering moat net mear as 62% -65% wêze. De hjoeddeistige effisjinsje is sawat 70%. CaCl2-konsumpsje per kilogram kalzium is 3,4-3,5 kilogram.
De koper-kalsium-legering produsearre troch elektrolyse wurdt ûnderwurpen oan elke destillaasje ûnder de betingsten fan 0,01 Torr fakuüm en 750-800 â temperatuer om flechtige ûnreinheden lykas kalium en natrium te ferwiderjen.
Dan wurdt de twadde fakuümdestillaasje útfierd by 1050-1100 ° C, it kalzium wurdt kondinsearre en kristallisearre yn it boppeste diel fan 'e destillaasjetank, en it oerbliuwende koper (mei 10% -15% kalzium) bliuwt oan' e boaiem fan 'e destillaasjetank. tank en werom nei de electrolyzer foar gebrûk.
It útnommen kristallijn kalsium is yndustriële kalsium mei in graad fan 98% -99%. As de totale ynhâld fan natrium en magnesium yn 'e grûnstof CaCl2 minder is as 0,15%, kin de koper-kalsium-legering ien kear destillearre wurde om metallysk kalsium te krijen mei in ynhâld fan ⥠99%.
Kalsium mei hege suverens kin wurde krigen troch yndustriële kalzium te behanneljen troch hege fakuümdestillaasje. Yn 't algemien wurdt de destillaasjetemperatuer regele om 780-820 ° C te wêzen, en de fakuümgraad is 1 × 10-4. Destillaasjebehanneling is minder effektyf foar it reinigjen fan chloriden yn kalzium.
Nitride kin tafoege wurde ûnder de destillaasjetemperatuer om in dûbel sâlt te foarmjen yn 'e foarm fan CanCloNp. Dit dûbele sâlt hat in lege dampdruk en is net maklik flechtich en bliuwt yn it destillaasjeresidu.
Troch stikstofferbiningen ta te foegjen en te reinigjen troch fakuümdestillaasje, kin de som fan 'e ûnreinheidseleminten chloor, mangaan, koper, izer, silisium, aluminium en nikkel yn kalzium wurde fermindere nei 1000-100ppm, en kalsium mei hege suverens fan 99,9% -99,99% krije kinne.
Extrudearre of rôle yn roeden en platen, of snije yn lytse stikjes en ferpakt yn luchtdichte konteners.
Neffens de boppesteande trije tariedingmetoaden kin sjoen wurde dat de reduksjemetoade in ienfâldich technologysk proses hat, minder enerzjy ferbrûkt en minder tiid ferbrûkt, en mear geskikt is foar yndustriële produksje fan
Dêrom is de reduksjemetoade de wichtichste metoade foar de produksje fan Calcium Metal yn 'e ôfrûne jierren.
