Пять основных промышленных применений карбида кальция
Оставить сообщение
Как работает карбид кальция
Карбид кальция (СаС2) получают в электродуговой печи путем реакции извести (СаО) с углеродом при температуре выше 2000 градусов. Его определяющей реакцией является гидролиз: CaC2 + 2H2O дает C2H2 (ацетилен) и Ca(OH)2. Поскольку реакция быстрая, контролируемая и приводит к образованию полезного топливного газа, карбид кальция стал основой химии ацетилена и остается важным промышленным материалом.
Использование 1: Сварка и резка кислород-ацетиленом.
Сжигание ацетилена с кислородом дает самое горячее на практике горючее-газовое пламя, температура примерно 3160-3300 градусов, которое быстро плавит сталь. Кислородно-ацетиленовое оборудование портативно, работает без электросети и используется для резки толстых листов, сварочного ремонта, пайки и пламенного нагрева в строительстве, на верфях и при ремонте в полевых условиях. Небольшие карбидные генераторы по-прежнему поставляют ацетилен там, где баллонный газ недоступен.
Использование 2: химическое сырье для химии C2.
Ацетилен является строительным материалом для многих химических веществ: мономера винилхлорида для ПВХ, винилацетата, акрилонитрила, ацетиленовой сажи и 1,4-бутандиола. Хотя этилен заменил ацетилен в большей части нефтехимического мира, регионы с обильным содержанием карбида и электроэнергии, особенно некоторые части Китая, продолжают использовать маршрут карбид кальция-ацетилен для производства ПВХ и сопутствующих продуктов.
Использование 3: Десульфуризация и раскисление в сталелитейном производстве.
Карбид кальция вводится в чугун и расплавленную сталь в качестве десульфуратора: кальций соединяется с серой, образуя сульфид кальция, который всплывает в шлак. Он также служит раскислителем и источником тепла в ковшовой металлургии. Десульфуризация на основе карбидов-является стандартным способом производства марок стали с низким-с содержанием серы, используемых в трубопроводах, листах и поковках.
Использование 4: Производство цианамида кальция
При нагревании карбида кальция в азоте при температуре около 1000-1100 градусов образуется цианамид кальция (CaCN2), азотное удобрение с медленным высвобождением и предшественник меламина, дициандиамида и других азотных химикатов. Этот процесс, известный как нитридирование или цианамидный процесс, превращает карбид в ценный сельскохозяйственный и химический продукт.
Использование 5: Сельское хозяйство и устаревшие приложения
Ацетилен, выделяемый из карбида, имитирует растительный гормон этилен и используется в некоторых регионах для созревания фруктов, таких как манго и бананы, после сбора урожая. Карбидные лампы питали первых шахтеров, спелеологов и первые автомобили до появления электрического освещения. Сегодня эти области применения меньше, а области применения,-контактирующие с пищевыми продуктами, регулируются: многие страны ограничивают или запрещают созревание карбидов из-за возможных примесей мышьяка и фосфора, поэтому там, где это разрешено, требуется пищевой-карбид или газообразный этилен.
Оценки и качество
| Оценка | Выход газа | Содержание CaC2 |
| 285 класс | 285 л/кг мин. | Около 90% |
| 295 класс | 295 л/кг мин. | Около 94% |
| 305 класс | 305 л/кг мин. | Около 96% |
Часто задаваемые вопросы
1. Сколько ацетилена дает один килограмм карбида?
Марка 295 л/кг производит не менее 295 литров ацетилена при стандартных условиях. Чистый CaC2 имеет теоретический выход около 372 л/кг, а разница отражает содержание оксида кальция и примесей в коммерческом карбиде.
2. Как карбид кальция используется для обессеривания стали?
Карбид впрыскивается в виде порошка в горячий металл или сталь с помощью газа-носителя. Кальций реагирует с серой с образованием сульфида кальция, который отходит в шлак. Практика инъекции, температура и перемешивание определяют конечный уровень серы.
3. Опасно ли обращение с карбидом кальция?
Реагирует с водой и влажным воздухом, выделяя легковоспламеняющийся и потенциально взрывоопасный ацетилен. Храните в герметичных, влагонепроницаемых-контейнерах в сухих помещениях, вдали от источников возгорания и соблюдайте паспорт безопасности. Никогда не следует использовать воду для тушения карбидных пожаров.
4. Какую марку твердого сплава мне следует купить?
Сопоставьте марку с областью применения: для стандартной сварки и освещения используйте марки 285–295 л/кг; химические процессы, требующие чистого ацетилена, предпочитают 295-305 л/кг с низким содержанием серы и фосфора. Подтвердите диапазон размеров, который подходит для вашего генератора или дозирующего оборудования.
5. Используется ли до сих пор твердый сплав для созревания фруктов?
В некоторых регионах да, но многие страны регулируют или запрещают это из-за риска загрязнения. Там, где это разрешено, используется пищевой-карбид или контролируемый этилен. Перед использованием твердого сплава в пищевой промышленности ознакомьтесь с местными правилами.
