砷酸钙[碱式砷酸钙,Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2]

2017-03-11 14:43
无机盐工业 2017年6期
关键词:石灰乳碱式三氧化二砷

·无机盐知识讲座·

砷酸钙[碱式砷酸钙,Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2]

1)性质。砷酸钙本系白色无定形结晶粉末,但工业品砷酸钙都以碱式化合物出现。这主要是因为单纯的砷酸钙稍溶于水易造成药害,故在工业品中都加以过量石灰以保持碱性,又名“安全”砷酸钙。工业砷酸钙为粉红色粉末。砷酸钙难溶于水,可溶于盐酸。

2)用途。砷酸钙主要用于农药以防治地下害虫,是20世纪30~40年代重要的农药品种。随着有机农药的发展,砷酸钙用量日益减少,但在某些国家仍有相当数量被使用。

3)工业上生产砷酸钙有多种方法,其共同点都是把三价砷氧化成五价砷。①催化氧化法:将三氧化二砷加热至80~90℃,调整碱度使n(As2O3)∶n(NaOH)=1∶(6.0~6.5)时得到亚砷酸钠,然后以少量硫酸铜为催化剂通空气氧化得到砷酸钠,再与过量石灰乳反应,经过滤、干燥得到成品。②砷酸法:以砷酸和石灰乳在80~95℃中和,经过滤、干燥得到成品。此法系工业上常用方法。③电化学法:先将三氧化二砷与质量分数为10%的氢氧化钠反应得到碱性亚砷酸钠溶液,再在阳极氧化得到砷酸钠,再与过量石灰乳反应得到成品。④热法:将三氧化二砷与石灰乳混合,置于600~700℃反射炉中,以空气氧化得到成品。此法有操作安全、质量可靠、收率高等优点。⑤直接法:直接由含砷氧化矿物中制取,如将臭葱石(FeAsO4·2H2O)与碱液混合,于90~92℃反应,然后再与石灰乳反应得到成品。

4)主要制法(砷酸法)流程简述:将质量分数为12%~15%(以CaO计)的石灰乳放入反应器中,在搅拌下将质量分数为45%~50%的砷酸缓缓加入石灰乳中,反应温度保持在95℃左右,所得浆料经过滤,送入离心喷雾干燥器干燥,控制进口温度为500℃左右、出口温度为160℃,干燥后的产品由螺旋输送器送到贮料斗包装。

5)三废处理:生产砷酸钙(其他砷化物也一样)总有污水净化的问题。污水的来源有洗涤过滤机上的沉淀、湿式真空泵和冷凝器流出的废液、洗涤设备和地面的废水等。将上述污水收集到设有搅拌机的集水坑中,并用离心泵送到沉淀池。沉积在沉淀池中的沉淀送回生产系统(送到砷酸钙沉淀器);澄清液则用石灰处理,从中将砷以不溶性钙盐的形态沉淀出来,所得沉淀送回生产系统,所得澄清液送回生产系统中所有需要水的设备中。

摘自《无机盐工业手册》

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