ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллизация нитрата кальция из "Кристаллизация в химической промышленности" Нитрат кальция относится к разряду хорошо растворимых солей. Он кристаллизуется в виде нескольких кристаллогидратов а- и Р-тетрагидратов Са(ЫОз)2-4Н2О, тригидрата Са(ЫОз)2 ЗН.2О и дигидрата Са(ЫОз)2-2Н2О. При повышенных температурах азотнокислый кальций может переходить в твердую фазу в виде безводной соли. Как безводная соль, так и кристаллогидраты нитрата кальция гигроскопичны [1, 6]. Физические свойства кальциевой селитры предопределяют и особенности ее кристаллизации. [c.205] Кальциевая селитра относится к ряду кристаллогидратов, легко образующих пересыщенные растворы. В отсутствие затравочных кристаллов растворы нитрата кальция допускают большие переохлаждения и пересыщения [12, 13]. По сути дела, если система не содержит уже готовых кристаллов, самопроизвольная кристаллизация невозможна. В присутствие затравки переохлаждения растворов нитрата кальция достигают 0,5—1,5 С в зависимости от скорости охлаждения. Таким образом, по ряду признаков Са(ЫОз), можно отнести к труднокристаллизующимся солям. Поскольку его гигроскопическая точка очень низка, Са(МОз)2 склонен к перекристаллизации и слеживанию при хранении. [c.205] Полученный раствор упаривается до заданного содержания нитрата кальция и затем охлаждается до требуемой температуры. Избыток азотной кислоты нейтрализуется аммиаком или известью. При использовании аммиака образуется нитрат кальция, в присутствии которого процесс кристаллизации нитрата аммония проходит легче. Обычно [6] исходный раствор азотнокислого кальция упаривают под вакуумом до 75—82%-ного содержания Са(МОз)2. В результате упаривания получается плав, кристаллизация которого проводится на охлаждающих вальцах или в грануляционной башне. В принципе возможны и другие методы получения кальциевой селитры, но все они в той или иной мере сводятся к получению раствора, его упариванию и кристаллизации плава. [c.205] Кристаллизация азотнокислого кальция — один из самых сложных процессов в производстве кальциевой селитры [14]. Как уже упоминалось, Са(ЫОз)2 весьма склонен к образованию переохлажденных плавов или пересыщенных растворов. Поэтому далеко не всегда начинается самопроизвольная кристаллизация. Для ускорения кристаллизации используются затравочные кристаллы, но и в этом случае процесс может идти по-разному. Дело заключается в том, что действие затравки зависит от ее количества и гранулометрического состава содержащихся в ней кристаллов. [c.205] Но так как зависимость действия затравки от ее характеристик до сих пор еще слабо изучена, эта стадия процесса получения кальциевой селитры все еще связана с рядом трудностей. [c.206] о роль в кристаллизации кальциевой селитры играет азотнокислый аммоний. В присутствии 5—6% (масс.) этой соли кристаллизация нитрата кальция ускоряется в 1,5—2 раза. Следует отметить, что сравнительно легко на охлаждающих вальцах кристаллизуется плав, содержащий 73—82% Са(ЫОз)2 и некоторое количество аммиачной селитры [6]. [c.206] Уменьшение содержания нитрата кальция в плаве, так же как и увеличение его, приводит к тому, что он перестает практически кристаллизоваться. Причины тому связаны в первом случае с тем, что не достигается критическое переохлаждение, а во втором — с увеличением вязкости. В вязких растворах или плавах процесс образования новой фазы затрудняется [12]. Известную роль в процессе кристаллизации кальциевой селитры играют примеси. Их действие на кинетику кристаллизации нитрата кальция различно. Нитраты железа и алюминия, например, почти не влияют на скорость кристаллизации. В то же время в присутствии нитрата натрия и некоторых силикатов образование осадка затрудняется, кристаллы получаются плохо ограненными, с развитой поверхностью. При фильтрации они легко удерживают маточный раствор. Осадок получается пастообразным. [c.206] Кальциевая селитра может переходить в твердую фазу в виде отдельных кристаллов или агрегатов. Если кристаллизация сопряжена с грануляцией, продукт получается в виде гранул различного размера. Один из промышленных способов получения гранулированного нитрата кальция связан с охлаждением капель его плава в минеральном масле [30]. Гранулы отделяются от масла центрифугированием. Гранулированный продукт можно также получить в аппарате с кипящим слоем. Для ускорения кристаллизации капель плава в них вводятся зародыши кристаллов. В качестве последних могут служить твердые частицы как самого кристаллизуемого вещества, так и других веществ. Зародыши могут быть введены в плав предварительно, до его распыления. Концентрация затравочных кристаллов определяется конкретными условиями производства продукта. [c.206] Вернуться к основной статье