无水氯化钙经熔盐电解产出金属钙的过程,是工业上生产钙的主要方法,包括氯化钙制取和氯化钙熔盐电解两大环节。
无水氯化钙制取
熔盐电解法生产金属钙所用的原料是无水氯化钙,无水氯化钙制取有石灰石盐酸溶解和氯气碱液吸收两种方法。
石灰石盐酸溶解法
主要由石灰石溶解、溶液净化、过滤、干燥等作业组成。将含CaCO3在95.5%以上的优质石灰石溶于含HCl31%的溶液中,发生生成CaCl2反应:
氯化钙工艺制取流程图
CaCO3+2HCl === CaCl2+CO2+H2O
石灰石中的镁、铁、锰等杂质也同时溶入溶液,生成相应的MgCl2 、FeCl2 、MnCl2。将溶液加热至358~363K,为使铁完全沉淀析出,先用漂白粉将FeCl2氧化成FeCl3,然后加入石灰乳中和溶液中的游离酸至溶液pH达到7~8。溶液中的镁、铁、锰等氯盐杂质,在溶液pH=7~8的条件下,发生水解生成的SO42- :用加BaCl2使之生成BaSO4沉淀而除去。经过滤、分离、沉淀后的净化溶液在533~573K温度热空气的干燥塔中脱水。产出的脱水氯化钙含CaCl2>92%、SO42-≤0.06%、Fe≤0.004%、碱金属和镁≤0.15%、水分≤8.0%。