硝酸鈣和氨水制備硝酸銨鈣的步驟如下：

一、原料準備

硝酸鈣溶液：以硝酸鈣(Ca(NO?)?)為鈣源，可選用工業(yè)級硝酸鈣溶液或固體硝酸鈣溶解配制。

氨水：以氨水(NH?·H?O)為氮源，需控制濃度(通常為10%-20%)以調(diào)節(jié)反應(yīng)速率。

水：作為溶劑，需使用去離子水或蒸餾水以避免雜質(zhì)干擾。

二、反應(yīng)原理

硝酸鈣與氨水通過復(fù)分解反應(yīng)生成硝酸銨鈣

三、操作步驟

配制溶液

將硝酸鈣溶解于水中，配制成一定濃度的硝酸鈣溶液(如30%-40%)。

準備適量氨水溶液，濃度根據(jù)反應(yīng)需求調(diào)整(如15%-20%)。

中和反應(yīng)

在攪拌條件下，將氨水緩慢滴加至硝酸鈣溶液中，控制反應(yīng)溫度在20-40℃，避免局部過熱。

反應(yīng)過程中需持續(xù)攪拌，確保氨水均勻分散，促進反應(yīng)完全。

pH調(diào)節(jié)

反應(yīng)結(jié)束后，使用pH計監(jiān)測溶液pH值，通過補充氨水或硝酸鈣溶液調(diào)節(jié)至pH 5-6，確保產(chǎn)物穩(wěn)定。

蒸發(fā)濃縮

將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)器中，在減壓條件下蒸發(fā)水分，濃縮至溶液呈漿狀。

控制蒸發(fā)溫度不超過60℃，避免硝酸銨鈣分解。

結(jié)晶與分離

濃縮液冷卻至室溫后，硝酸銨鈣以晶體形式析出。

通過過濾或離心分離晶體，用少量冷水洗滌以去除表面雜質(zhì)。

干燥與粉碎

將晶體置于干燥箱中，在40-60℃下干燥至水分含量≤0.5%。

干燥后粉碎至所需粒度(如1-4mm)，得到硝酸銨鈣成品。

四、注意事項

安全防護：氨水具有刺激性，操作時需佩戴防護眼鏡、手套和口罩，避免吸入氨氣。

溫度控制：反應(yīng)溫度過高可能導(dǎo)致氨揮發(fā)或產(chǎn)物分解，需嚴格控制溫度。

設(shè)備要求：反應(yīng)容器需耐腐蝕，推薦使用搪瓷或不銹鋼材質(zhì)。

產(chǎn)品質(zhì)量：成品需檢測氮、鈣含量及水分，確保符合農(nóng)業(yè)用硝酸銨鈣標準(NY 2269-2012)。

五、工藝優(yōu)化

連續(xù)化生產(chǎn)：可采用多級反應(yīng)釜串聯(lián)，實現(xiàn)連續(xù)進料和出料，提高生產(chǎn)效率。

副產(chǎn)物回收：洗滌廢水中的硝酸鈣和氨可回收利用，降低原料消耗。

造粒技術(shù)：干燥后的粉末可通過圓盤造?；驖L筒造粒制成顆粒狀產(chǎn)品，便于儲存和施用。

通過以上步驟，可高效制備硝酸銨鈣，其氮含量約26%，鈣含量約11%，適用于多種土壤，尤其適合酸性土壤改良。