硝酸銨鈣中鈣的提取方法

從硝酸銨鈣中提取鈣元素，需通過化學(xué)分離實(shí)現(xiàn)，核心步驟為溶解后利用溶解度差異分離鈣化合物，再通過酸堿反應(yīng)或熱分解獲取鈣單質(zhì)或氧化物。具體流程如下：

溶解與加熱

將硝酸銨鈣溶于水并加熱形成熱飽和溶液。此時(shí)硝酸鈣(含鈣成分)溶解度隨溫度升高顯著增大，而硝酸銨溶解度變化較小。例如，100℃時(shí)硝酸鈣溶解度可達(dá)716g/100g水，遠(yuǎn)高于硝酸銨的溶解度。

冷卻結(jié)晶

降溫后，硝酸鈣因溶解度急劇下降優(yōu)先析出為四水硝酸鈣晶體(Ca(NO?)?·4H?O)，而硝酸銨仍留于母液中。控制冷卻溫度在0-20℃可提高硝酸鈣析出效率。

分離與蒸發(fā)

過濾出硝酸鈣晶體后，對母液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。通過降低硝酸銨溶解度使其結(jié)晶析出，最終實(shí)現(xiàn)鈣與氮的分離。蒸發(fā)時(shí)需避免溫度過高(如超過210℃)，防止硝酸銨分解。

鈣的進(jìn)一步提取(可選)

若需獲取鈣單質(zhì)或氧化物，可將分離出的硝酸鈣與酸(如鹽酸)反應(yīng)生成氯化鈣，再通過電解氯化鈣溶液或高溫煅燒氯化鈣得到鈣單質(zhì)或氧化鈣。

硝酸銨鈣失去結(jié)晶水的溫度范圍

硝酸銨鈣失去結(jié)晶水的溫度范圍為100-275℃，具體過程如下：

初始階段(室溫-100℃)

樣品質(zhì)量幾乎無損失，表明結(jié)晶水未揮發(fā)。

主要失重階段(100-275℃)

失重率約40.07%，主要來源于殘留自由水、結(jié)晶水的揮發(fā)以及硝酸銨的分解。其中：

128.1℃：部分結(jié)晶水失去，對應(yīng)吸熱峰。

169.7-205.9℃：非晶態(tài)物質(zhì)向結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變，伴隨放熱峰。

247.1℃：硝酸銨徹底分解為氮?dú)狻⒀鯕夂退纸夥磻?yīng)持續(xù)至275℃結(jié)束。

穩(wěn)定階段(>275℃)

樣品質(zhì)量損失緩慢，表明前驅(qū)體趨于穩(wěn)定。