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氯化铵为白色小颗粒状粉末,337.8℃开始分解为氨气和氯化氢气体,其主要应用于农业中作为氮肥使用。大部分氯化铵主要来源于纯碱的生产过程,联碱法生产纯碱得到大量的副产物氯化铵,每生产1吨纯碱则会副产1吨的固体氯化铵,采用该方法生产的纯碱产量占纯碱总产量的50%左右。95%的固体氯化铵应用于农业作为氮肥使用,氯化铵的含氮量在24~25%之间,为性能良好的含氮化肥,用于小麦、玉米等作物,但由于氯化铵中含有大量的氯离子,应避免将其施用于不耐氯的作物中,其施用不当将会对土壤和作物造成一定的危害,因此其使用仍受到一定的限制。而氨碱法生产纯碱的过程中,利用加入石灰乳的方法将氯化铵溶液分解,得到的氨气返回纯碱系统循环使用,但蒸氨过程中每生产1吨纯碱产生10吨的废液,处理过程消耗大量的能量,因此氨碱法处理氯化铵的过程浪费了大量的水资源和热资源,从经济和环保角度考虑此方法都不可取,所以应找到一种既经济且环保的方法将其分解得到经济效益高、有价值的新产品,这样避免了氯化铵大量过剩堆积造成的污染问题,又可避免蒸氨过程中大量能量的浪费。本论文采用一种成本低、环保的方法,分别以氧化钙(氢氧化钙)、硅酸钠为原料将氯化铵进行了分解,具体研究内容如下:1)以氧化钙(氢氧化钙)为原料,采用固固相反应成功将氯化铵分解,且分解率在99.5%以上,得到产物为纳米碱式氯化钙小颗粒;在水量充足的情况下得到氯化钙;本文利用X-射线衍射仪和蒸馏法两种常用的检测方法确定了不同反应条件对产物的影响。2)碱式氯化钙为本实验成功制得的一种纳米小颗粒状粉体,目前对其物理化学性质尚不明确,本实验采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪等设备对其进行了表征,探索其形貌、结构形式及热分解性能,并对其水解、碳化等性质进行了研究。3)在以氧化钙(氢氧化钙)为原料分解氯化铵的反应小试结果基础之上,本论文设计并完成了中试设备——球磨机和浆式反应设备。研究了在中试反应设备中反应条件对氯化铵分解率的影响。4)以不同形态的硅酸钠为原料与氯化铵反应使其达到分解的目的,分别研究了硅酸钠与氯化铵在固相、液相中的反应,得到了经济价值较高的二氧化硅产品,本实验通过X-射线衍射仪,扫面电子显微镜、红外光谱等仪器设备对二氧化硅产品进行了表征。