氢氧化钙:碱性中和剂在pH调节与重金属去除中的应用全解
产品概述:什么是氢氧化钙?
基本理化特性
化学结构与分子特性
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化学式:Ca(OH)2 -
分子量:74.09 -
CAS登录号:1305-62-0 -
结构特点:氢氧化钙具有与水镁石相似的CdI₂层状结构,每个Ca²⁺离子被6个OH⁻根所包围,各层之间靠范德华力结合。
物理性质
化学性质
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与酸反应:生成相应的钙盐和水,如2HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2H₂O -
与酸性氧化物反应:如与CO₂反应生成碳酸钙,常用于检验二氧化碳:Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O -
与盐类反应:生成新盐和新碱,如与碳酸钠反应:Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH
生产工艺与技术发展
工业制备方法
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原料准备:以石灰石(主要成分CaCO₃)为原料,经高温煅烧(900-1200℃)生成氧化钙(生石灰) -
消化过程:将氧化钙与水按1:(3-3.5)的比例混合,发生剧烈反应生成氢氧化钙:CaO + H₂O → Ca(OH)₂ -
后处理:生成的氢氧化钙料液经净化、分离、脱水、干燥和筛选后得到成品。
工艺变体
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干法生产:通过喷雾干燥、流化床干燥等方法,适用于需要高纯度氢氧化钙的领域 -
湿法生产:产品颗粒均匀、溶解性好,适用于建筑材料和污水处理等领域。
应用范围与领域
水处理与环保领域
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pH调节:作为经济高效的碱性中和剂,广泛用于调节工业废水和市政污水的pH值 -
重金属去除:通过沉淀反应有效去除水中的重金属离子(如铜、铅、锌等),生成难溶的氢氧化物或碳酸盐沉淀 -
烟气脱硫:在电厂和工业锅炉中用于去除烟气中的二氧化硫,减少酸雨形成 -
污泥调理:用于污水处理厂的污泥调理,改善脱水性能。
工业应用领域
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建筑行业:作为建筑材料,用于制备灰浆、砂浆和涂料,提高材料强度和耐久性 -
化工生产:用于制造漂白粉、碳酸钙、环氧丙烷等化工产品,在制糖工业中用于中和糖浆酸味 -
石油化工:作为添加剂加入润滑油,防止结焦和油泥沉积 -
造纸工业:用于纸浆漂白和增强纸张强度。
农业与食品领域
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土壤改良:中和酸性土壤,改善土壤结构,提高农作物产量 -
食品加工:作为食品添加剂(酸度调节剂),用于魔芋凝胶化、制糖和乳制品加工 -
农药配制:与硫酸铜配制成波尔多液农药,防治果树和蔬菜病虫害。
医药与实验室应用
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牙科治疗:用于根管消毒和盖髓术,利用其抗菌性和促进钙化作用 -
实验室试剂:用于检验二氧化碳气体,制备其他钙化合物。
市场价格与供需情况
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作用机理与效能优势
pH调节机理
重金属去除机理
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氢氧化物沉淀:OH⁻与重金属离子形成难溶氢氧化物,如Cu(OH)₂、Pb(OH)₂等 -
共沉淀作用:新形成的CaCO₃或其它沉淀物可吸附或包裹重金属离子,增强去除效果 -
碱性条件下氧化:某些金属离子(如锰)在碱性条件下可被氧化为更高价态,形成更难溶的化合物。
相对于其他中和剂的优势
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成本效益:价格远低于氢氧化钠等强碱,处理成本低 -
安全性:溶解度适中,操作相对安全,不易造成pH过度升高 -
多功能性:兼具沉淀、混凝等多种功能 -
环境友好:分解产物无害,不引入有害物质。
使用注意事项与安全规范
操作安全与防护
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呼吸防护:在粉尘环境中需佩戴防尘口罩,防止吸入刺激呼吸道 -
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜,防止粉尘或溶液溅入 -
皮肤防护:穿防腐蚀工作服,戴橡皮手套,避免直接接触 -
其他措施:工作后淋浴更衣,保持个人卫生。
急救措施
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皮肤接触:立即用大量清水冲洗,再涂上3%-5%的硼酸溶液 -
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟,然后就医 -
吸入:迅速移至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸并就医 -
食入:用牛奶、酸奶等蛋白质类物质清洗口腔,口服稀释的醋或柠檬汁,并就医。
运输与储存规范
储存要求
运输规范
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包装方式:通常采用内衬聚乙烯塑料薄膜袋的塑料编织袋包装,每袋净重25kg -
运输要求:起运时包装要完好,装载应稳妥。严禁与易燃物、酸类、食用化学品等混装混运 -
特殊注意:雨天不宜运输,防止产品受潮变质。
环保影响与发展趋势
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烟气治理:作为高效、经济的脱硫剂,在电厂和工业锅炉中应用广泛 -
废水处理:尤其适合处理含重金属离子的工业废水 -
土壤修复:用于酸化土壤的改良和重金属污染场地的修复。
结语
【注意】需要采购的或者有该化学品想找客户出售的,请先联系客服或底部留言。
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