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【背景及概述】[1][2]
氯化鈣，化學(xué)式 CaCl2，為無色立方結(jié)晶，一般商品為白色或白色多孔塊狀或粒狀、蜂窩狀。 無臭、味苦。 相對(duì)密度2.152，熔點(diǎn) 782℃，沸點(diǎn) 1600 ℃以上。 吸濕性極強(qiáng)，暴露空氣中極易潮解，易溶于水，0℃時(shí) 100 克水能溶解 59.5克氯化鈣，100℃時(shí)溶解159 克，同時(shí)放出大量的熱，其水溶液呈堿性。 溶于醇、丙酮、醋酸。 與氨或乙醇作用，分別生成 CaCl·8NH3 和 CaCl·4C2H5OH 復(fù)合物。 在常溫下由水溶液結(jié)晶析出的常為六水物。逐漸加熱至 30℃時(shí)則溶解在自身結(jié)晶水中，繼續(xù)加熱逐漸失水，至 200℃變?yōu)槎铮?再加熱至 260℃則變?yōu)榘咨嗫谞顭o水氯化鈣。工業(yè)氯化鈣分為固體氯化鈣和液體氯化鈣。 固體氯化鈣為白色、灰白色或稍帶黃色、紅色的粉狀、片狀、顆粒狀或塊狀固體;液體氯化鈣為無色透明或稍微渾濁的透明液體。
【工藝現(xiàn)狀】[1]
1 不同形貌氯化鈣生產(chǎn)工藝
粉狀氯化鈣是采用噴霧干燥法制備。 粉塵吸水后容易粘附在設(shè)備、廠房和人員身上，以至危害設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人員的健康， 而且粉狀氯化鈣吸濕性強(qiáng)，在使用時(shí)易吸收空氣中的水份而具有腐蝕性。片狀氯化鈣是將液體氯化鈣蒸濃后冷卻結(jié)晶， 烘干脫水制得。 該工藝勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)品回收率低，含水和雜質(zhì)較高，產(chǎn)品的形狀不規(guī)則，不利于產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸和使用。粒狀氯化鈣外形接近于球形，使用時(shí)具有一定的流動(dòng)性，包裝運(yùn)輸方便，因此受到市場(chǎng)的廣泛歡迎，而且市場(chǎng)價(jià)格比粉狀、塊狀氯化鈣高，市場(chǎng)需求量大，供不應(yīng)求。球狀氯化鈣的生產(chǎn)工藝主要有流化床、高塔和噴霧造球。該工藝由氨堿法廢液直接生產(chǎn)無水球狀氯化鈣的方法。 該方法是：含 CaCl↓50%左右的鈣液由蒸發(fā)車間送至溶解罐， 通過吸收系統(tǒng)鈣粉，用生蒸汽直接加熱，得到進(jìn)一步增濃的鈣液；濃鈣液經(jīng)過濾后進(jìn)入流化床造粒機(jī)噴射造粒，再經(jīng)熱空氣加熱、蒸發(fā)、干燥制得≥94.5%的鈣粒，多余鈣液再返回溶解罐； 從流化床出來的鈣粒由螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、振動(dòng)給料器進(jìn)入篩分機(jī)，經(jīng)二級(jí)篩分，粒度合格者入成品料倉(cāng)，粒度較大者入振動(dòng)給料器， 經(jīng)輥式破碎機(jī)破碎后由螺旋輸送機(jī)返回到流化床篩分下來的小顆粒直接進(jìn)入螺旋輸送機(jī)并返回到流化床。2 工業(yè)級(jí)氯化鈣生產(chǎn)工藝
國(guó)內(nèi)工業(yè)氯化鈣生產(chǎn)行業(yè)主要集中在東部沿海地區(qū)和江、浙、粵一帶。 東部沿海地區(qū)利用海鹽為原料，采用氨堿法生產(chǎn)純堿，制堿廢液綜合利用回收氯化鈣產(chǎn)品，這是國(guó)內(nèi)氯化鈣產(chǎn)品的主要生產(chǎn)原料。以純堿廢液為原料生產(chǎn)氯化鈣工藝有以下兩種：(1)直接蒸發(fā)工藝。一般情況下，純堿廢液密度為1.12 g/cm3，其中 CaCl2 含量為76.8 g/L左右，NaCl 含量為42.9 g/L， 同時(shí)還含有少量氫氧化鈣、石膏、銨鹽和懸浮物雜質(zhì)。經(jīng)凈化處理后，采用多效鈦板蒸發(fā)器提濃，當(dāng)氯化鈣濃度達(dá)到 40%左右時(shí)，氯化鈉結(jié)晶析出，高效析鹽分離后，固相制備精制工業(yè)鹽。 分離氯化鈉以后的氯化鈣溶液質(zhì)量濃度達(dá) 45%-50%，密度約 1.45 g/cm3，送升降膜蒸發(fā)器繼續(xù)快速提濃，待氯化鈣濃度升至 50%左右，進(jìn)行造片或造粒并干燥制得二水或無水氯化鈣產(chǎn)品。
(2)鹽田預(yù)蒸發(fā)工藝。
在自然蒸發(fā)量較大的地區(qū)，通常采用鹽田攤曬對(duì)純堿廢液進(jìn)行自然蒸發(fā)，使廢液在鹽田中得到沉降和初步提濃， 當(dāng)溶液波美度升至 29°Be' 時(shí)，氯化鈉開始析出，隨著蒸發(fā)量的不斷加大，溶液波美度可以升高至32°Be'~35°Be'，此時(shí)約有50%的氯化鈉析出， 初步析鹽以后的氯化鈣溶液進(jìn)入設(shè)備蒸發(fā)、析鹽精制，生產(chǎn)操作與直接蒸發(fā)工藝的操作基本相同。該工藝在內(nèi)地沿海地區(qū)蒸發(fā)速度很慢，而且很難自然攤曬至 29°Be' 以上，自然蒸發(fā)效率很低。適合于在干燥少雨、自然蒸發(fā)量較大且有足量土地面積的地區(qū)。
3食品醫(yī)藥級(jí)氯化鈣生產(chǎn)工藝
江、浙、粵等工業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)，利用化工副產(chǎn)低濃度鹽酸和石灰石為原料， 生產(chǎn)質(zhì)量較高的氯化鈣產(chǎn)品，如食品醫(yī)藥級(jí)氯化鈣和化學(xué)試劑等，該方法生產(chǎn)的氯化鈣產(chǎn)品總體規(guī)模很小， 約占氯化鈣總生產(chǎn)能力的5%左右。食品醫(yī)藥級(jí)氯化鈣的生產(chǎn)工藝以鹽酸石灰石法為主， 即采用工業(yè)鹽酸或副產(chǎn)鹽酸將石灰石溶解成為氯化鈣溶液， 根據(jù)溶液中雜質(zhì)成分情況，采取不同的精制技術(shù)加以去除，蒸發(fā)濃縮后造粒干燥即可得到相應(yīng)的產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)食品醫(yī)藥級(jí)氯化鈣產(chǎn)品主要采用鹽酸石灰石工藝生產(chǎn)， 只有華東制鈣等少數(shù)企業(yè)利用純堿廢液進(jìn)行生產(chǎn)。
【應(yīng)用】[1]
1 工業(yè)級(jí)氯化鈣應(yīng)用
工業(yè)級(jí)氯化鈣具有遇水發(fā)熱且凝點(diǎn)低的特點(diǎn)，通常用作道路、高速公路、停車場(chǎng)、碼頭、機(jī)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)等冬季的融雪和除冰。并有吸水性強(qiáng)的功能，還可用做干燥劑，（目前顆粒產(chǎn)品做家用干燥劑較多）；工藝中氣體和液體的干燥介質(zhì)。 是港口的消霧和路面的集塵、織物防火的最佳材料。氯化鈣水溶液是冷凍機(jī)用和制冰用的重要制冷介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑。生產(chǎn)醇、酯、醚和丙烯酸樹脂的脫水劑。還有能加速混凝土的硬化和增加建筑砂漿的耐寒能力，是優(yōu)良的建筑防凍劑。用作鋁鎂冶金的保護(hù)劑、精煉劑。在煅燒水泥中加氯化鈣添加劑，可使水泥熟料的煅燒溫度降低 40℃左右，提高窯的生產(chǎn)能力。 用于染料及印染工業(yè)生產(chǎn)有機(jī)顏料的沉淀劑。用于造紙工業(yè)添加劑（增加紙張強(qiáng)度）及廢紙加工脫墨。是生產(chǎn)鈣鹽的原料。氯化鈣溶液用作海藻酸鈉行業(yè)、豆制品行業(yè)的絮凝劑。
2 食品級(jí)氯化鈣應(yīng)用
食品級(jí)氯化鈣主要用于食品加工的穩(wěn)定劑、稠化劑、吸潮劑、口感改良劑等。 如用于人造魚翅、飴糖、花色雪糕及果脯等食品的制造；兔肉、牛肉等食品嫩化處理；桑椹果、橙果粒飲料生產(chǎn)，與蔗糖酯等結(jié)合用于香蕉等食品保鮮。另外，還用于小麥面粉復(fù)合蛋白的改良和食品中的鈣強(qiáng)化劑。在醫(yī)藥方面，氯化鈣主要用于藥物合成，如L-天門氨酸鈣的生產(chǎn)需要氯化鈣為原料； 與溴化鈉等配合用于尋麻疹病的治療；注射治療內(nèi)痔等。據(jù) Dow 化學(xué)公司統(tǒng)計(jì)（1999），氯化鈣 21%和27%分別用于道路融化冰雪和防治固體塵埃，加起來達(dá)48%，是氯化鈣的主要用戶，用的多少受每年氣候形勢(shì)制約。此外，20%用于油氣開采，13%用于工業(yè)加工過程，10%為混凝土添加劑， 剩下9%為其他用途。
【主要參考資料】
[1]王忠華.氯化鈣的制備工藝及應(yīng)用[J].乙醛醋酸化工,2017(04):21-24+16+20.