روش تهیه کلسیم کلراید

مقدمه 

در این مقاله به مبحث ” روش تهیه کلسیم کلراید ” می‌پردازیم. روش تهیه کلسیم کلراید مختلف است، اما یکی از رایج‌ترین آنها واکنش سنگ آهک (کربنات کلسیم) با اسید کلریدریک می‌باشد. 

در این فرآیند کربنات کلسیم (CaCO3) با اسید هیدروکلریک (HCl) واکنش داده و منجر به تشکیل گاز کلرید کلسیم (CaCl2)، آب (H2O) و گاز دی اکسید کربن (CO2) می‌شود. معادله شیمیایی این واکنش عبارت است از: 

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2 

سپس محلول کلرید کلسیم به دست آمده تحت فرآیندهای خالص سازی و غلظت قرار می‌گیرد. این فرایند اغلب شامل تبخیر می‌شود تا ماده به غلظت و خلوص مورد نظر برسد. 

استعلام قیمت و خرید محصول کلسیم کلراید

بازرگانی اسپوتا: 26415084-021 – 9533282-0912

روش تهیه کلسیم کلراید

رایج‌ترین روش تهیه کلسیم کلراید واکنش سنگ آهک (کربنات کلسیم، CaCO3) با اسید کلریدریک (HCl) است. این فرآیند که به عنوان “فرایند سنگ آهک” شناخته می‌شود، با خرد کردن سنگ آهک به ذرات کوچکتر برای واکنش آغاز می‌شود. سپس سنگ آهک با اسید هیدروکلریک در یک راکتور بزرگ واکنش می‌دهد.

در طول واکنش، اسید کلریدریک کربنات کلسیم را حل می‌کند و گاز دی اکسید کربن (CO2) آزاد می‌نماید. لذا کلرید کلسیم (CaCl2) را در محلول تشکیل می‌دهد. سپس محلول به دست آمده فیلتر می‌شود تا سنگ آهک واکنش نداده و سایر ناخالصی‌ها حذف شوند.

مرحله نهایی در فرایند تولید، تغلیظ محلول کلرید کلسیم با تبخیر آب است. این کار را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی مانند استفاده از اواپراتور خلاء یا درایینگ اسپری انجام داد. 

محلول غلیظ کلرید کلسیم معمولاً برای تولید کلرید کلسیم جامد متبلور می‌شود. سپس کریستال‌های به دست آمده خشک شده و برای توزیع، بسته بندی می‌گردند. این روش بسیار کارآمد و مقرون به صرفه است.

بنابراین یک روش غالب جهت تولید کلرید کلسیم برای کاربردهای صنعتی می‌باشد. برای خرید کلرید کلسیم باید به تامین کنندگان معتبر رجوع کرد.

کلرید کلسیم چیست؟ 

در ادامه مبحث روش تهیه کلسیم کلراید به ارائه پاره‌ایی از توضیحات درباره این ماده می‌پردازیم. کلرید کلسیم (CaCl2) یک ترکیب معدنی متشکل از کلسیم و کلر است که به صورت یک جامد کریستالی سفید در دمای اتاق موجود می‌باشد.

این ماده در آب بسیار محلول است، به این معنی که به راحتی رطوبت محیط اطراف خود را جذب می‌‌کند. کلرید کلسیم به دلیل توانایی جذب آب، اغلب به عنوان یک ماده خشک کننده برای خشک کردن گازها و مایعات استفاده می‌شود. همچنین در فرآیندهای مختلف صنعتی از جمله تولید سیمان و در سیستم‌های تبرید به عنوان عامل یخ زدایی و در تولید مواد شیمیایی دیگر کاربرد دارد. 

علاوه بر موارد فوق الذکر گرید خوراکی کلرید کلسیم در صنایع غذایی به عنوان یک نگهدارنده در محصولاتی مانند سبزیجات کنسرو شده و توفو استفاده می‌شود.

تهیه کلسیم کلراید | تصفیه آب نمک طبیعی

در این بخش به نحوه تولید کلرید کلسیم از طریق تصفیه آب نمک طبیعی پرداخته می‌شود. کلرید کلسیم را می‌توان از طریق تصفیه آب نمک طبیعی مانند آب نمکی که از آب دریا به دست می‌آید، تهیه کرد.

این فرآیند با استخراج آب نمک که محلول غلیظی از نمک‌ها، عمدتاً کلرید سدیم و سایر ناخالصی‌ها است، شروع می‌شود.

آب نمک تحت یک فیلتراسیون اولیه برای حذف ذرات جامد و رسوبات فیلتر می‌شود. سپس مایع باقیمانده تحت یک سری فرآیندهای شیمیایی مانند افزودن اسید هیدروکلریک قرار می‌گیرد تا با کربنات کلسیم موجود در محلول واکنش داده و کلرید کلسیم را تشکیل دهد و گاز دی اکسید کربن آزاد نماید.

پس از واکنش، محلول حاوی کلرید کلسیم برای حذف ناخالصی‌های باقی‌مانده تحت فرایندهای متعدد قرار می‌گیرد. این امر شامل فرایندهایی مانند تبخیر می‌باشد. در این فرایند محلول کلرید کلسیم غلیظ‌تری باقی می‌ماند. سپس محلول غلیظ بیشتر خالص شده و فیلتر می‌شود تا سطح خلوص بالا برود. در نهایت محلول کلرید کلسیم خالص شده تبخیر می‌شود و کلرید کلسیم جامد خشک به دست می‌آید.

تولید کلرید کلسیم | واکنش سنگ آهک و هیدروکلریک اسید

روش تهیه کلسیم کلراید از طریق واکنش سنگ آهک (کربنات کلسیم) و اسید هیدروکلریک شامل یک فرایند شیمیایی ساده است.

در ابتدا سنگ آهک پودری به یک مخزن یا راکتور بزرگ که برای مقاومت در برابر ماهیت خورنده اسید هیدروکلریک طراحی شده است، وارد می‌شود. سپس اسید هیدروکلریک به تدریج به سنگ آهک اضافه می‌گردد. 

این امر یک واکنش شیمیایی را آغاز می‌کند که در آن کربنات کلسیم (CaCO3) با اسید هیدروکلریک (HCl) جهت تولید کلرید کلسیم (CaCl2) با دی اکسید کربن (CO2) و آب (H2O) واکنش می‌دهد. 

معادله شیمیایی برای این واکنش عبارت است از:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

این واکنش گرمازا است، به این معنی که گرما را آزاد می‌کند و گاز دی اکسید کربن از ترکیب خارج می‌شود.

پس از اتمام واکنش، محلول فیلتر می‌گردد تا سنگ آهک واکنش نداده و سایر ناخالصی‌ها حذف شود. محلول حاصل از کلرید کلسیم سپس تحت مراحل تصفیه بیشتر قرار می‌گیرد تا به غلظت و خلوص مورد نظر برسد. 

این امر شامل مراحل متعدد تبخیر و تبلور است، یعنی آب برای افزایش غلظت کلرید کلسیم تبخیر می‌شود و سپس محلول برای تشکیل بلورهای جامد کلرید کلسیم خنک می‌گردد. این کریستال‌ها متعاقباً برای کاربردهای مختلف صنعتی، تجاری و دارویی خشک و بسته بندی می‌شوند. نهایتاً در بخش فروش مواد شیمیایی صنعتی در دسترس می‌باشند.

مراحل و نحوه تولید کلرید کلسیم 

مراحل و روش تهیه کلسیم کلراید به ترتیب عبارتند از:

1. آماده سازی سنگ آهک: سنگ آهک (کربنات کلسیم، CaCO3) به ذرات کوچکتر خرد می‌شود تا سرعت واکنش افزایش یابد.

2. واکنش با اسید هیدروکلریک: سنگ آهک خرد شده با اسید کلریدریک (HCl) در یک راکتور بزرگ واکنش داده می‌شود. سپس اسید کربنات کلسیم را حل می‌کند و گاز دی اکسید کربن (CO2) آزاد می‌نماید. بنابراین کلرید کلسیم (CaCl2) را در محلول تشکیل می‌دهد.

3. فیلتراسیون: محلول به دست آمده برای حذف هرگونه سنگ آهک واکنش نداده یا سایر ناخالصی‌ها فیلتر می‌شود.

4. غلظت: محلول کلرید کلسیم با تبخیر آب غلیظ می‌گردد. این کار را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی مانند تبخیر در خلاء یا اسپری درایینگ انجام داد.

5. تبلور: محلول غلیظ کلرید کلسیم سپس برای تشکیل کریستال‌های کلرید کلسیم جامد متبلور می‌شود.

6. خشک کردن: کریستال‌های کلرید کلسیم خشک می‌گردند تا رطوبت باقی مانده از بین برود.

7. بسته بندی: کریستال‌های کلرید کلسیم خشک برای کاربردهای صنعتی مختلف بسته بندی و توزیع می‌شوند.

نگهداری کلرید کلسیم

در ادامه مقوله روش تهیه کلسیم کلراید به ارائه پاره‌ایی از توضیحات درباره روش نگهداری و ذخیره سازی کلرید کلسیم می‌پردازیم. این مراحل عبارتند از: 

ظروف در بسته: ظروفی را انتخاب کنید که ضد رطوبت باشند. کلرید کلسیم به راحتی رطوبت هوا را جذب می‌کند و منجر به تخریب این ماده می‌شود. همچنین ظرف باید از موادی ساخته شود که با کلرید کلسیم واکنش نشان ندهد. به عنوان مثال، پلاستیک یا فولاد ضد زنگ انتخاب‌های مناسبی هستند. از استفاده از ظروف فلزی که خورده می‌باشند، خودداری کنید.

برچسب زدن مناسب: همیشه محتویات و هرگونه اطلاعات ایمنی مربوطه را به طور واضح روی ظرف برچسب بزنید.

محیط خشک: کلرید کلسیم را در محیط خشک با رطوبت کم نگهداری کنید. در حالت ایده آل، رطوبت باید زیر 50٪ باشد. این امر در جلوگیری از جذب رطوبت توسط این ماده موثر می‌باشد. 

برای ذخیره سازی کلسیم کلرید یک محیط خنک ترجیح داده می‌شود، به طور ایده آل در دمای اتاق (حدود 20-25 درجه سانتی گراد یا 68-77 درجه فارنهایت) نگهداری گردد. دمای زیاد بر پایداری کلرید کلسیم تاثیر می‌گذارد.

تهویه مناسب: اطمینان حاصل کنید که فضای ذخیره سازی دارای تهویه می‌باشد.

جمع بندی

متداول‌ترین روش تهیه کلسیم کلراید از واکنش اسید هیدروکلریک با کربنات کلسیم یا اکسید کلسیم می‌باشد. در فرآیند تولید صنعتی، کربنات کلسیم (سنگ آهک) ابتدا خرد شده و سپس در ظرف راکتور با اسید کلریدریک ترکیب می‌گردد.

واکنش شیمیایی بین کربنات کلسیم و اسید هیدروکلریک باعث تولید کلرید کلسیم و گاز دی اکسید کربن می‌شود. سپس این ترکیب فیلتر شده تا ذرات کربنات کلسیم باقیمانده حذف گردند و محلولی از کلرید کلسیم باقی بماند.

بیشتر از طریق فرایندهایی مانند تبلور یا تبخیر برای به دست آوردن کلرید کلسیم جامد استفاده می‌شود. سپس برای استفاده تجاری در صنایع مختلف خشک و بسته بندی می‌گردد. شرکت بازرگانی اسپوتا یک مرجع تخصصی تامین و عرضه مواد شیمیایی در ایران است. این شرکت با کیفیت‌ترین محصولات از جمله کلرید کلسیم را به صورت بی‌واسطه عرضه می‌نماید.

سوالات متداول