Công nghệ sản xuất canxi oxit và canxi hydroxit

TÍNH CHẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT Cơng nghệ sản xuất CANXI OXIT VÀ CANXI HYDROXIT Ứng dụng I SƠ LƯỢC VỀ CANXI OXIT VÀ CANXI HYDROXIT CANXI OXIT : - Là chất rắn có dạng tinh thể màu trắng chất ăn da có tính kiềm - Canxi oxit oxit bazơ, thể đầy đủ tính chất oxit bazơ 2 CANXI HYDROXIT : - Là chất dạng tinh thể không màu hay bột màu trắng -Nếu bị nung nóng tới 512°C thì canxi hydroxit bị phân hủy thành canxi oxit nước -Thể vẩn hạt canxi hydroxit mịn nước gọi vôi sữa -Dung dịch chứa canxi hydroxit gọi chung là vôi nước II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Trong vật liệu gốm: + Dùng vật liệu gốm nhóm trợ chảy Canxi oxit loại trợ chảy cho loại men nung vừa nung cao + CaO thường làm cho men sau nung cứng hơn, có độ chống trầy xước ăn mòn axit tốt + CaO dùng làm giảm độ nhớt men có hàm lượng silica cao, nhiên men chảy lỏng q dẫn đến tượng hóa mờ, tượng điều mong muốn cần tạo số hiệu đặc biệt men (như độ xỉn) khơng mong muốn u cầu men trong, bóng + Men có hàm lượng canxi oxit cao thường "nhạy màu" Ví dụ, thêm Fe2O3, CaO kết hợp với Fe2O3 tạo tinh thể cho màu vàng, men trở thành xỉn Nếu men khơng có canxi oxit, men có màu nâu bóng II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Nông nghiệp: Phân bón vơi làm tăng hiệu Khi đất nhiễm axit, ta cần nâng cao độ pH đất, nâng cao hàm lựơng canxi magiê, đẩy mạnh hoạt động vi sinh, tăng tỷ lệ phát hành từ đất vật chất hữu yếu tố dinh dưỡng II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Ngành công nghiệp xây dựng: Vôi sử dụng sản xuất gạch vôi silic, cách điện vật liệu xây dựng Vôi sử dụng vữa đặt gạch làm cho tường Ngoài ra, vôi thêm vào bê tông vữa để cải thiện hiệu suất cơng trình xây dựng II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Công nghiệp thực phẩm: Vôi thành phần baking soda giúp giữ trái rau tươi Khai thác kim loại cơng nghiệp: Vơi sử dụng vào khai thác kim lọai đồng, thủy ngân, kẽm, niken, vàng,chì bạc Sản xuất giấy: Các nhà sản xuất sử dụng vôi để phục hồi soda ăn da trình chuyển đổi mẩu gỗ để sản xuất bột giấy Kiểm sốt nhiễm: vôi đá vôi sử dụng để hấp thụ lưu huỳnh đioxit từ khí thải smelters nhà máy phát điện II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Xử lý nước: bao gồm nước thải công nghiệp nước sinh hoạt Vôi trung hòa axit tạo chất thải ngành cơng nghiệp cản trở ăn mòn bảo vệ môi trường tự nhiên Vôi loại bỏ silic, mangan, florua, sắt tạp chất khác nước Nó làm mềm nước cách loại bỏ độ cứng bicarbonate tẩy uế chống lại vi khuẩn Nhà máy xử lý nước thải II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Ngành công nghiệp thép: Vôi sử dụng thông lượng cho thép lọc loại bỏ lưu huỳnh silic, tạp chất phốt Vôi bôi trơn thép chúng rút thông qua khuôn để tạo thành dây Tạo một lớp phủ, vôi ngăn cản phôi bám vào khn q trình đúc gang Vơi trung hòa axit tẩy vết cho sản phẩm thép II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI HYDROXIT : Trong nông nghiệp: + Dùng để khử chua đất trồng, thành phần số hóa chất nơng nghiệp + Trong sản xuất hỗn hợp cho số loại thuốc trừ dịch hại + Trong sản xuất loại thuốc gọi "Polikar" để chống lại thối rữa (do nấm) rau, lưu giữ Trong xây dựng: Thành phần của nước vôi, vữa II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI HYDROXIT : Trong y học: - Trong dạng bột nhão có tác dụng kháng vi trùng để điều trị sâu - Thành phần số loại thuốc II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI HYDROXIT : Trong công nghiệp: + Công nghiệp thuộc da để trung hòa lượng axit dư thừa + Trong cơng nghiệp lọc dầu để sản xuất các phụ gia cho dầu thô + Trong cơng nghiệp hóa chất để sản xuất canxi stearat + Trong cơng nghiệp thực phẩm để xử lý nước (để sản xuất loại đồ uống như rượu và đồ uống không cồn) + Thay cho Natri hiđroxit trong số loại hóa, mỹ phẩm uốn tóc người Mỹ gốc Phi + Trong cơng nghiệp hóa dầu để sản xuất dầu rắn mức tiêu chuẩn khác + Trong sản xuất phanh + Trong sản xuất ebonit + Để sản xuất hỗn hợp khô cho nghề sơn trang trí II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI HYDROXIT : Thuốc thử hóa học: Nhận biết ion CO32Một số lĩnh vực khác: + Trong các bể nuôi đá ngầm để bổ sung canxi sinh học cho động vật sử dụng nhiều canxi sống bể + Để làm sạch nước biển khỏi các cacbonat của canxi và magie trong sản xuất muối dành cho thực phẩm dược phẩm + Trong ẩm thực của thổ dân châu Mỹ và châu Mỹ Latinh, canxi hyđroxyt gọi "cal" Ngô nấu lẫn với chút cal có tác dụng làm gia tăng giá trị dinh dưỡng làm cho ngơ trở nên thơm ngon dễ tiêu hóa III QUY TRÌNH SẢN XUẤT Nguyên liệu chủ yếu: đá vôi tự nhiên hay nguồn canxi cacbonat (CaCO3) nguồn gốc sinh vật san hơ, vỏ lồi nhuyễn thể,… Ở nhiệt độ cao, từ khoảng 5000C bắt đầu xảy trình phân hủy nhiệt CaCO3 trình phân hủy xảy ạt nhiệt độ khoảng 900 đến 10000C CaCO3 → CaO + CO2 Trong thực tế sản xuất, người ta thường để kích thước hạt nguyên liệu lớn (60 – 150 mm), nhiệt độ sử dụng phân hủy hoàn toàn khối cacbonat cao (từ 900 đến 14000C) III QUY TRÌNH SẢN XUẤT Nhiên liệu để cung cấp nhiệt cho lò nung vơi gỗ, củi; sau người ta thường dùng nhiên liệu than đá than cốc Các lò thủ cơng thường đắp đất xây gạch thường người ta nung vôi theo cách gián đoạn mẻ III QUY TRÌNH SẢN XUẤT Lò nung thủ cơng có nhược điểm dung tích nhỏ, khơng thu hồi khí CO2, vơi chín phải đợi cho vơi nguội dỡ vơi Sau lại lập lại q trình sản xuất trước III QUY TRÌNH SẢN XUẤT Trong cơng nghiệp, người ta sử dụng lò xây gạch chịu lửa sản xuất theo công nghệ nung liên tục Một lò nung vơi cơng nghiệp thường có cấu tạo hình III QUY TRÌNH SẢN XUẤT Minh hoạ lò nung vơi cơng nghiệp Lò nung vơi cơng nghiệp có nhiều ưu điểm sản xuất vơi liên tục khơng gây nhiễm khơng khí Sau thời gian định, người ta nạp nguyên liệu (đá vơi, than) vào lò: vơi sống lấy qua cửa lò; Khí CO2 thu qua cửa lò lò dùng để sản xuất muối cacbonat, nước đá khơ Khí thải t0 C + O2  CO2 t0 CaCO3  CaO + CO2 Khơng khí CaCO3, C CaO Vơi sống Khơng khí III QUY TRÌNH SẢN XUẤT Chất lượng vơi phụ thuộc: chất lượng nguyên liệu đá vôi hiệu làm việc lò Vơi sống hợp nước cho vôi (canxi hydroxit) Đây phản ứng tỏa nhiệt mãnh liệt CaO + H2O = Ca(OH)2 + 15,2 kcal/mol Canxi hydroxit tan nước (1,65 g lít nước nhiệt độ 200C) nhiệt độ tăng độ tan giảm Do canxi hydroxyt thường dùng dạng huyền phù (sữa vôi) Việc sản xuất vôi thường đôi với sản xuất bột nhẹ (CaCO3 phân tán cao) tạo thành phản ứng sữa vôi CO2, sản phẩm phụ quan trọng ... nghệ sản xuất CANXI OXIT VÀ CANXI HYDROXIT Ứng dụng I SƠ LƯỢC VỀ CANXI OXIT VÀ CANXI HYDROXIT CANXI OXIT : - Là chất rắn có dạng tinh thể màu trắng chất ăn da có tính kiềm - Canxi oxit oxit bazơ,... chất oxit bazơ 2 CANXI HYDROXIT : - Là chất dạng tinh thể không màu hay bột màu trắng -Nếu bị nung nóng tới 512°C thì canxi hydroxit bị phân hủy thành canxi oxit nước -Thể vẩn hạt canxi hydroxit. .. gọi vôi sữa -Dung dịch chứa canxi hydroxit gọi chung là vôi nước II ỨNG DỤNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CANXI OXIT : Trong vật liệu gốm: + Dùng vật liệu gốm nhóm trợ chảy Canxi oxit loại trợ chảy cho loại