生石灰与NH4Cl反应生成CaCl2和NH3，过量的生石灰与水反应生成Ca(OH)2，溶液呈强碱性。除碱金属离子外的其他金属离子如Mg2+、Fe3+、Mn2+等生成氢氧化物而不溶，除卤素离子外的其他阴离子如SO2-4.PO3-4生成钙盐而不溶，它们与其他不溶性杂质可通过过滤除去。滤液通入CO2碳化生成CaCO3沉淀，过滤、洗涤可除去其他可溶性杂质。反应式如下:
CaO+2NH4Cl → CaCl2+2NH3+H2O
CaO+H2O → Ca(OH)2
M2++OH- → M(OH)2　(M=Mg、Fe、Mn等)
M3++OH- → M(OH)3　(M=Fe、Al等)
Ca2++SO2- → 4CaSO4
Ca2++PO3- → 4Ca3(PO4)2
CaCl2+2NH3+CO2+H2O → CaCO3+2NH4Cl
过滤出的CaCO3母液即NH4Cl溶液可循环使用。