
硝酸铵钙中钙的提取方法
从硝酸铵钙中提取钙元素,需通过化学分离实现,核心步骤为溶解后利用溶解度差异分离钙化合物,再通过酸碱反应或热分解获取钙单质或氧化物。具体流程如下:
溶解与加热
将硝酸铵钙溶于水并加热形成热饱和溶液。此时硝酸钙(含钙成分)溶解度随温度升高显著增大,而硝酸铵溶解度变化较小。例如,100℃时硝酸钙溶解度可达716g/100g水,远高于硝酸铵的溶解度。
冷却结晶
降温后,硝酸钙因溶解度急剧下降优先析出为四水硝酸钙晶体(Ca(NO₃)₂·4H₂O),而硝酸铵仍留于母液中。控制冷却温度在0-20℃可提高硝酸钙析出效率。
分离与蒸发
过滤出硝酸钙晶体后,对母液进行蒸发浓缩。通过降低硝酸铵溶解度使其结晶析出,最终实现钙与氮的分离。蒸发时需避免温度过高(如超过210℃),防止硝酸铵分解。
钙的进一步提取(可选)
若需获取钙单质或氧化物,可将分离出的硝酸钙与酸(如盐酸)反应生成氯化钙,再通过电解氯化钙溶液或高温煅烧氯化钙得到钙单质或氧化钙。
硝酸铵钙失去结晶水的温度范围
硝酸铵钙失去结晶水的温度范围为100-275℃,具体过程如下:
初始阶段(室温-100℃)
样品质量几乎无损失,表明结晶水未挥发。
主要失重阶段(100-275℃)
失重率约40.07%,主要来源于残留自由水、结晶水的挥发以及硝酸铵的分解。其中:
128.1℃:部分结晶水失去,对应吸热峰。
169.7-205.9℃:非晶态物质向结晶态转变,伴随放热峰。
247.1℃:硝酸铵彻底分解为氮气、氧气和水,分解反应持续至275℃结束。
稳定阶段(>275℃)
样品质量损失缓慢,表明前驱体趋于稳定。
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