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氢氧化钙的作用

2025-07-03 10:35:07

氢氧化钙(化学式:Ca (OH)₂),俗称熟石灰、消石灰,是一种白色粉末状固体,具有强碱性,其作用广泛覆盖工业、农业、建筑、环保等多个领域。以下从不同应用场景详细解析其作用及原理:

一、工业领域:作为基础化工原料

污水处理

中和酸性废水:利用其碱性(pH 值约 12-13)中和工业废水中的硫酸、盐酸等酸性物质,降低废水腐蚀性,达标后排放。

沉淀重金属离子:与废水中的铅、铜、锌等重金属离子反应,生成难溶于水的氢氧化物沉淀(如 Cu (OH)₂),通过过滤去除污染物。

调节污泥 pH 值:在污泥脱水前加入氢氧化钙,可破坏污泥胶体结构,提高脱水效率。

化工合成

用于生产漂白粉(与氯气反应生成次氯酸钙)、环氧氯丙烷、硬脂酸钙(塑料稳定剂)等化工产品。

在制糖工业中,中和糖汁中的酸性杂质,同时沉淀非糖成分,提高糖的纯度。

皮革与造纸

皮革工业中,用于脱毛和脱灰工序,去除生皮中的油脂和杂质,使皮革柔软。

造纸工业中,作为碱性添加剂调节纸浆 pH 值,同时参与纤维漂白过程。

二、建筑与建材领域:关键胶凝与固化成分

建筑材料制备

石灰砂浆 / 腻子:与沙子、水混合制成砂浆,用于墙体砌筑和抹灰,干燥后与二氧化碳反应生成碳酸钙,硬化后具有强度。

三合土:与沙子、碎石混合,加水后反应生成硅酸钙等凝胶体,用于地基加固、道路基层铺设(如农村土路硬化)。

混凝土调节剂:少量加入混凝土中,可调节凝结时间,提高早期强度。

墙体处理

用于墙面 “刮大白”(传统墙面装修),与水混合成糊状,涂抹后干燥形成白色坚硬表层,兼具找平与装饰作用。

修复墙体裂缝:与水泥、沙子按比例混合,填充裂缝后硬化,增强墙体整体性。

三、农业与养殖领域:调节环境与防治病害

土壤改良

中和酸性土壤(尤其南方红壤):酸性土壤会抑制作物生长,施用氢氧化钙可提高土壤 pH 值,改善土壤结构,促进微生物活动和养分吸收(如释放磷、钾元素)。

杀灭土壤病菌:碱性环境可抑制真菌、线虫等病原体繁殖,减少作物根腐病、枯萎病等病害。

畜禽养殖消毒

圈舍消毒:配制成 20% 的石灰乳(氢氧化钙溶液),喷洒在地面、墙壁上,利用碱性杀灭细菌、病毒(如禽流感病毒、大肠杆菌),且成本低廉、无残留。

鱼塘清塘:投放氢氧化钙可调节水体 pH 值,杀灭杂鱼、螺类及有害微生物,同时增加水体中钙离子浓度,促进鱼虾骨骼发育。

饲料添加剂

作为钙补充剂:在禽类饲料中少量添加,促进蛋壳形成(蛋壳主要成分为碳酸钙,需钙元素参与合成);在反刍动物饲料中调节瘤胃酸碱度。

四、其他特殊应用

环保脱硫

工业锅炉、电厂烟道中,用氢氧化钙浆液吸收二氧化硫(SO₂),生成亚硫酸钙,减少酸雨污染(反应式:Ca (OH)₂ + SO₂ = CaSO₃↓ + H₂O)。

食品加工(严格控制用量)

作为酸度调节剂:在某些食品(如魔芋制品、泡菜)中少量使用,调节 pH 值,延长保质期(需符合 GB 2760 食品添加剂标准)。

制作传统食品:如米豆腐、凉粉,利用其碱性使淀粉凝固成型。

实验室与分析

作为碱性试剂,用于中和酸液、制备钙盐,或在定性分析中检测 CO₂(通入 CO₂会产生白色碳酸钙沉淀)。

注意事项

氢氧化钙具有强腐蚀性,接触皮肤或黏膜会引起灼伤,操作时需戴手套、护目镜。

其水溶液(石灰水)易与空气中 CO₂反应变质,需现配现用。

农业使用时需控制用量,过量会导致土壤碱化,反而影响作物生长。

综上,氢氧化钙凭借其碱性、胶凝性及低成本特性,成为跨领域的 “多面手”,在生产生活中发挥着不可替代的作用。


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