·無機鹽知識講座·
砷酸鈣[堿式砷酸鈣,Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2]
1)性質。砷酸鈣本系白色無定形結晶粉末,但工業品砷酸鈣都以堿式化合物出現。這主要是因為單純的砷酸鈣稍溶于水易造成藥害,故在工業品中都加以過量石灰以保持堿性,又名“安全”砷酸鈣。工業砷酸鈣為粉紅色粉末。砷酸鈣難溶于水,可溶于鹽酸。
2)用途。砷酸鈣主要用于農藥以防治地下害蟲,是20世紀30~40年代重要的農藥品種。隨著有機農藥的發展,砷酸鈣用量日益減少,但在某些國家仍有相當數量被使用。
3)工業上生產砷酸鈣有多種方法,其共同點都是把三價砷氧化成五價砷。①催化氧化法:將三氧化二砷加熱至80~90℃,調整堿度使n(As2O3)∶n(NaOH)=1∶(6.0~6.5)時得到亞砷酸鈉,然后以少量硫酸銅為催化劑通空氣氧化得到砷酸鈉,再與過量石灰乳反應,經過濾、干燥得到成品。②砷酸法:以砷酸和石灰乳在80~95℃中和,經過濾、干燥得到成品。此法系工業上常用方法。③電化學法:先將三氧化二砷與質量分數為10%的氫氧化鈉反應得到堿性亞砷酸鈉溶液,再在陽極氧化得到砷酸鈉,再與過量石灰乳反應得到成品。④熱法:將三氧化二砷與石灰乳混合,置于600~700℃反射爐中,以空氣氧化得到成品。此法有操作安全、質量可靠、收率高等優點。⑤直接法:直接由含砷氧化礦物中制取,如將臭蔥石(FeAsO4·2H2O)與堿液混合,于90~92℃反應,然后再與石灰乳反應得到成品。
4)主要制法(砷酸法)流程簡述:將質量分數為12%~15%(以CaO計)的石灰乳放入反應器中,在攪拌下將質量分數為45%~50%的砷酸緩緩加入石灰乳中,反應溫度保持在95℃左右,所得漿料經過濾,送入離心噴霧干燥器干燥,控制進口溫度為500℃左右、出口溫度為160℃,干燥后的產品由螺旋輸送器送到貯料斗包裝。
5)三廢處理:生產砷酸鈣(其他砷化物也一樣)總有污水凈化的問題。污水的來源有洗滌過濾機上的沉淀、濕式真空泵和冷凝器流出的廢液、洗滌設備和地面的廢水等。將上述污水收集到設有攪拌機的集水坑中,并用離心泵送到沉淀池。沉積在沉淀池中的沉淀送回生產系統(送到砷酸鈣沉淀器);澄清液則用石灰處理,從中將砷以不溶性鈣鹽的形態沉淀出來,所得沉淀送回生產系統,所得澄清液送回生產系統中所有需要水的設備中。
摘自《無機鹽工業手冊》