জ্ঞান

ক্যালসিয়াম ধাতু তিনটি উত্পাদন প্রক্রিয়া

2022-10-26

এর প্রস্তুতি

ক্যালসিয়াম ধাতুর খুব শক্তিশালী কার্যকলাপের কারণে, এটি মূলত ইলেক্ট্রোলাইটিক গলিত ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড বা ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড দ্বারা উত্পাদিত হয়েছিল। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, হ্রাস পদ্ধতিটি ধীরে ধীরে ক্যালসিয়াম ধাতু উত্পাদনের প্রধান পদ্ধতি হয়ে উঠেছে।


calcium-metal09148795395

হ্রাস পদ্ধতি

হ্রাস পদ্ধতি হল ভ্যাকুয়াম এবং উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে চুন কমাতে ধাতব অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করা এবং তারপর ক্যালসিয়াম প্রাপ্ত করার জন্য সংশোধন করা।


হ্রাস পদ্ধতিতে সাধারণত চুনাপাথর কাঁচামাল, ক্যালসিয়াম অক্সাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম পাউডার হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা হয়।

পাল্ভারাইজড ক্যালসিয়াম অক্সাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম পাউডার একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে সমানভাবে মিশ্রিত হয়, ব্লকে চাপা হয় এবং 0.01 ভ্যাকুয়াম এবং 1050-1200 â তাপমাত্রার নিচে বিক্রিয়া করে। ক্যালসিয়াম বাষ্প এবং ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট তৈরি করা।


প্রতিক্রিয়া সূত্র হল: 6CaO 2Alâ3Ca 3CaOâ¢Al2O3


কমে যাওয়া ক্যালসিয়াম বাষ্প 750-400°C এ স্ফটিক হয়ে যায়। স্ফটিক ক্যালসিয়াম তারপর গলিত হয় এবং একটি ঘন ক্যালসিয়াম ইনগট পেতে আর্গনের সুরক্ষার অধীনে নিক্ষেপ করা হয়।

হ্রাস পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত ক্যালসিয়াম পুনরুদ্ধারের হার সাধারণত প্রায় 60% হয়।


যেহেতু এর প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াটিও তুলনামূলকভাবে সহজ, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ধাতব ক্যালসিয়াম উৎপাদনের প্রধান পদ্ধতি হল হ্রাস পদ্ধতি।

সাধারণ অবস্থার অধীনে দহন সহজেই ধাতব ক্যালসিয়ামের গলনাঙ্কে পৌঁছাতে পারে, তাই এটি ধাতব ক্যালসিয়ামের দহনের কারণ হবে।


ইলেক্ট্রোলাইসিস

আগের ইলেক্ট্রোলাইসিসটি ছিল যোগাযোগ পদ্ধতি, যা পরে তরল ক্যাথোড ইলেক্ট্রোলাইসিসে উন্নত করা হয়েছিল।


কন্টাক্ট ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রথম 1904 সালে W. Rathenau দ্বারা প্রয়োগ করা হয়। ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোলাইট CaCl2 এবং CaF2 এর মিশ্রণ। ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের অ্যানোড গ্রাফাইটের মতো কার্বন দিয়ে রেখাযুক্ত এবং ক্যাথোড ইস্পাত দিয়ে তৈরি।


বৈদ্যুতিকভাবে শোষিত ক্যালসিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটের পৃষ্ঠে ভাসে এবং স্টিলের ক্যাথোডের সংস্পর্শে ক্যাথোডে ঘনীভূত হয়। ইলেক্ট্রোলাইসিস অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে ক্যাথোড সেই অনুযায়ী বৃদ্ধি পায় এবং ক্যালসিয়াম ক্যাথোডে গাজরের আকৃতির রড তৈরি করে।


যোগাযোগ পদ্ধতিতে ক্যালসিয়াম উৎপাদনের অসুবিধাগুলি হল: কাঁচামালের বেশি ব্যবহার, ইলেক্ট্রোলাইটে ক্যালসিয়াম ধাতুর উচ্চ দ্রবণীয়তা, কম বর্তমান কার্যকারিতা এবং খারাপ পণ্যের গুণমান (প্রায় 1% ক্লোরিন সামগ্রী)।


তরল ক্যাথোড পদ্ধতিতে তরল ক্যাথোড হিসাবে একটি তামা-ক্যালসিয়াম সংকর ধাতু (10%-15% ক্যালসিয়াম রয়েছে) এবং অ্যানোড হিসাবে গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করা হয়। বৈদ্যুতিকভাবে শোষিত ক্যালসিয়াম ক্যাথোডে জমা হয়।


ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের শেল ঢালাই লোহা দিয়ে তৈরি। ইলেক্ট্রোলাইট হল CaCl2 এবং KCI এর মিশ্রণ। তামাকে তরল ক্যাথোডের সংকর ধাতু হিসাবে নির্বাচিত করা হয়েছে কারণ তামা-ক্যালসিয়াম ফেজ ডায়াগ্রামে উচ্চ ক্যালসিয়াম উপাদান অঞ্চলে একটি খুব প্রশস্ত নিম্ন গলনাঙ্ক অঞ্চল রয়েছে এবং 60% -65 ক্যালসিয়ামযুক্ত একটি তামা-ক্যালসিয়াম খাদ রয়েছে। % 700 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে প্রস্তুত করা যেতে পারে।


একই সময়ে, তামার ছোট বাষ্প চাপের কারণে, পাতনের সময় এটি আলাদা করা সহজ। উপরন্তু, 60%-65% ক্যালসিয়াম ধারণকারী তামা-ক্যালসিয়াম মিশ্রণের উচ্চ ঘনত্ব (2.1-2.2g/cm³), যা ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে ভাল ডিলামিনেশন নিশ্চিত করতে পারে। ক্যাথোড খাদের মধ্যে ক্যালসিয়ামের পরিমাণ 62%-65% এর বেশি হওয়া উচিত নয়। বর্তমান কার্যকারিতা প্রায় 70%। প্রতি কিলোগ্রাম ক্যালসিয়ামের CaCl2 ব্যবহার 3.4-3.5 কিলোগ্রাম।


ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত তামা-ক্যালসিয়াম খাদ পটাসিয়াম এবং সোডিয়ামের মতো উদ্বায়ী অমেধ্য অপসারণের জন্য 0.01 টর ভ্যাকুয়াম এবং 750-800 â তাপমাত্রার শর্তে প্রতিটি পাতনের সাপেক্ষে।


তারপরে দ্বিতীয় ভ্যাকুয়াম পাতনটি 1050-1100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সঞ্চালিত হয়, পাতন ট্যাঙ্কের উপরের অংশে ক্যালসিয়াম ঘনীভূত এবং স্ফটিক করা হয় এবং অবশিষ্ট তামা (10%-15% ক্যালসিয়াম ধারণকারী) নীচের অংশে রেখে দেওয়া হয়। ট্যাঙ্ক এবং ব্যবহারের জন্য ইলেক্ট্রোলাইজারে ফিরে এসেছে।


98%-99% গ্রেড সহ শিল্প ক্যালসিয়াম হল স্ফটিক ক্যালসিয়াম। যদি কাঁচামাল CaCl2-এ সোডিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের মোট পরিমাণ 0.15% এর কম হয়, তাহলে তামা-ক্যালসিয়াম সংকর ধাতু ক্যালসিয়াম পেতে একবার পাতন করা যেতে পারে যার পরিমাণ â¥99%।


ক্যালসিয়াম ধাতু পরিশোধন

উচ্চ-বিশুদ্ধতা ক্যালসিয়াম উচ্চ ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা শিল্প ক্যালসিয়াম চিকিত্সা করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। সাধারণত, পাতন তাপমাত্রা 780-820 ° C হতে নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং ভ্যাকুয়াম ডিগ্রী 1×10-4 হয়। ক্যালসিয়ামে ক্লোরাইড বিশুদ্ধ করার জন্য পাতন চিকিত্সা কম কার্যকর।


ক্যানক্লোএনপি আকারে দ্বিগুণ লবণ তৈরি করতে পাতন তাপমাত্রার নীচে নাইট্রাইড যোগ করা যেতে পারে। এই দ্বিগুণ লবণের কম বাষ্পের চাপ থাকে এবং সহজে উদ্বায়ী হয় না এবং পাতনের অবশিষ্টাংশে থাকে।


নাইট্রোজেন যৌগ যোগ করে এবং ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা বিশুদ্ধ করার মাধ্যমে, ক্যালসিয়ামে ক্লোরিন, ম্যাঙ্গানিজ, তামা, লোহা, সিলিকন, অ্যালুমিনিয়াম এবং নিকেলের অশুদ্ধ উপাদানগুলির যোগফল 1000-100ppm এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা 99%-9.9.9% ক্যালসিয়ামে হ্রাস করা যেতে পারে। প্রাপ্ত করা যাবে.

এক্সট্রুড বা রড এবং প্লেট মধ্যে ঘূর্ণিত, বা ছোট টুকরা মধ্যে কাটা এবং বায়ুরোধী পাত্রে প্যাকেজ.


উপরোক্ত তিনটি প্রস্তুতি পদ্ধতি অনুসারে, এটি দেখা যায় যে হ্রাস পদ্ধতির একটি সহজ প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া রয়েছে, কম শক্তি খরচ করে এবং কম সময় ব্যয় করে এবং শিল্প উত্পাদনের জন্য আরও উপযুক্ত।


অতএব, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ক্যালসিয়াম ধাতু উৎপাদনের প্রধান পদ্ধতি হল হ্রাস পদ্ধতি।