Процес производње калцијум карбида, спецификације разреда ацетилена и индустријске примене

1. Шта је калцијум карбид?

Калцијум карбид (ЦаЦ₂) је неорганско једињење произведено високо{0}}реакцијом креча (ЦаО) и угљеничних материјала у електролучној пећи.

Обично се испоручује као сиве или тамносиве грудвице и углавном се користи за производњу ацетилена. Када калцијум карбид реагује са водом, ствара гас ацетилен (Ц₂Х₂), што га чини важном сировином за производњу индустријског гаса и хемијску синтезу.

Хемијска реакција:

ЦаЦ₂ + 2Х₂О → Ц₂Х₂↑ + Ца(ОХ)₂

Ацетилен добијен из калцијум карбида се широко користи у:

Индустријски генератори ацетилена

Производња ПВЦ-а и винилхлорид мономера (ВЦМ).

Хемијска синтеза

Примене за обраду метала

---

2. Сировине за производњу калцијум карбида

2.1 креч (ЦаО)

Креч се производи калцинацијом кречњака (ЦаЦО₃) на приближно 900-1200 степени:

ЦаЦО₃ → ЦаО + ЦО₂↑

Захтеви високог{0}}квалитета креча:

Висок садржај ЦаО

Низак садржај силицијум диоксида

Низак ниво нечистоћа

Правилна реактивност

2.2 Угљенични материјали

Извори угљеника обично укључују:

Нафтни кокс

Антрацит

Металуршки кокс

Угљенични материјал треба да има:

Висок садржај фиксног угљеника

Низак садржај пепела

Низак садржај сумпора

Низак садржај влаге

Ова својства директно утичу на квалитет калцијум карбида и принос ацетилена.

---

3. Процес производње калцијум карбида

Индустријски калцијум карбид се углавном производи у процесу електролучне пећи.

Корак 1: Припрема сировина и мешање

Креч и угљенични материјали се дробе, просејају, суше и мешају у складу са потребним односом реакције.

Теоретски однос реакција је:

ЦаО + 3Ц → ЦаЦ₂ + ЦО↑

У индустријској производњи, додатни угљеник се обично додаје да би се надокнадило:

Губици оксидацијом угљеника

Садржај пепела кокса

Услови рада пећи

Корак 2: Грејање електричном лучном пећи

Припремљена смеша се непрекидно пуни у електролучну пећ.

Графитне електроде стварају електрични лук, стварајући изузетно високо{0}}окружење са приближно високим температурама:

2000–2500 степени

На овој температури, креч се редукује угљеником да би се формирао растопљени калцијум карбид.

Корак 3: Реакција формирања карбида

Главна реакција је:

ЦаО + 3Ц → ЦаЦ₂ + ЦО↑

Истопљени калцијум карбид се скупља на дну пећи и периодично се точи.

Корак 4: Хлађење, дробљење и просијавање

Након точења, растопљени калцијум карбид се хлади и учвршћује у блокове.

Материјал је тада:

Црусхед

Сцреенед

Класификовано према захтевима купаца

Уобичајене комерцијалне величине укључују:

10–50 мм

50–80 мм

80–120 мм

---

4. Спецификације за ацетилен{1}}калцијум карбид

За производњу ацетилена, квалитет калцијум карбида се углавном оцењује:

садржај ЦаЦ₂

Принос гаса ацетилена

Садржај сумпора

Садржај фосфора

Ниво влаге

Параметар	Индустриал Граде	Висок степен чистоће
Калцијум карбид (ЦаЦ₂)	Веће или једнако 93%	Веће или једнако 96%
Принос ацетилен гаса	Већа или једнака 295 Л/кг	Већа или једнака 305 Л/кг
сумпор (С)	Мање или једнако 0,20%	Мање или једнако 0,10%
фосфор (П)	Мање или једнако 0,15%	Мање или једнако 0,08%
Влага	Мање или једнако 0,50%	Мање или једнако 0,30%

Класе приноса гаса и методе испитивања се обично помињу према ГБ 10665, укључујући разреде као што су:

295 Л/кг

285 Л/кг

275 Л/кг

255 Л/кг

Стварни принос гаса зависи од садржаја ЦаЦ₂, нечистоћа и услова производње. Коначну вредност треба потврдити тестирањем серије и сертификатом о анализи (ЦОА).

---

5. Опције величине калцијум карбида

Величина честица је важан фактор за перформансе генератора ацетилена.

Опсег величина	Типична примена
4–7 мм	Мали генератори ацетилена
7–15 мм	Општа производња ацетилена
15–50 мм	Индустријски генератори ацетилена
50–80 мм	Велики континуирани ацетиленски системи
80–120 мм	Посебне индустријске примене

Веће величине грудвица су генерално пожељне за континуирано генерисање гаса јер обезбеђују стабилније брзине реакције и смањују прекомерне финоће.

---

6. Главне примене калцијум карбида

6.1 Производња ацетилена

Највећа примена калцијум карбида је стварање ацетилена.

Реакција:

ЦаЦ₂ + 2Х₂О → Ц2Х2 + Ца(ОХ)₂

производи гас ацетилен који се користи за:

Хемијска синтеза

Примене за заваривање и сечење

Индустријска производња гаса

Висок-квалитетни калцијум карбид са стабилним гасом помаже у побољшању ефикасности генератора и смањењу прекида у раду.

6.2 Хемијска индустрија

Ацетилен добијен из калцијум карбида{0}} је важна сировина за:

Винил хлорид мономер (ВЦМ)

ПВЦ производња

Синтетичке хемикалије

Органски хемијски интермедијери

6.3 Металуршке примене

У металургији, калцијум карбид се углавном користи као средство за одсумпоравање за третман растопљеног гвожђа.

Реагује са једињењима која{0}}садрже сумпор и помаже у смањењу нивоа сумпора пре производње челика.

Пријаве укључују:

Одсумпоравање гвожђа

Ливнички третман

Металуршка обрада

---

7. Захтеви за паковање и складиштење

Пошто калцијум карбид снажно реагује са водом, неопходно је правилно паковање и складиштење.

Опције паковања

Паковање	Типична употреба
челичне бачве од 50 кг	Стандардно паковање за извоз
челичне бачве од 100 кг	Индустријска пошиљка
вреће од 1 тоне	Велике-поруџбине

Паковање треба да обезбеди:

Отпорност на влагу

Механичка заштита

Безбедни услови транспорта

Захтеви за складиштење

Препоручени услови складиштења:

Суво и{0}}добро проветрено складиште

Заштићено од воде и влаге

Температура пожељно испод 40 степени

Релативна влажност пожељно испод 50%

Калцијум карбид је класификован као опасан материјал{0}}реактиван са водом, а транспортна амбалажа треба да буде у складу са важећим прописима о опасним робама.

---

8. Контрола квалитета калцијум карбида

Поуздано снабдевање калцијум карбидом захтева стриктно тестирање серије.

Инспекција квалитета обично укључује:

Анализа садржаја ЦаЦ₂

Испитивање приноса гаса ацетилена

Анализа сумпора и фосфора

Мерење влаге

Инспекција величине честица

Добављачи треба да обезбеде:

Сертификат о анализи (ЦОА)

Безбедносни лист (СДС)

Записници о контроли квалитета

Купци треба да наведу:

Потребна класа ЦаЦ₂

Захтев за принос гаса

Опсег величине честица

Начин паковања

Захтеви за инспекцију

пре наручивања.

---

9. Водич за куповину калцијум карбида

Пре куповине калцијум карбида, купци треба да потврде следеће:

Спецификације производа

проценат ЦаЦ₂

Принос ацетилена (Л/кг)

Расподела величине честица

Границе нечистоће

Комерцијални захтеви

ФОБ/ЦИФ услови испоруке

Извозна амбалажа

Производни капацитет

Распоред испоруке

Документи о квалитету

ЦОА

СДС

Ако је потребно,{0}}извештај о инспекцији треће стране

---

10. Често постављана питања

За шта се углавном користи калцијум карбид?

Примарна употреба калцијум карбида је производња ацетилена. Такође се користи у хемијској производњи и металуршким апликацијама.

Како калцијум карбид производи ацетилен?

Калцијум карбид реагује са водом и производи гас ацетилен и калцијум хидроксид.

Колики је стандардни принос ацетилена калцијум карбида?

Комерцијалне вредности се обично крећу од приближно 255 до 305 Л/кг у зависности од садржаја ЦаЦ₂ и захтева за квалитет.

Која величина калцијум карбида се користи за индустријске генераторе ацетилена?

Уобичајене индустријске величине укључују 15–50 мм и 50–80 мм. Тачна величина зависи од дизајна генератора.

Како треба чувати калцијум карбид?

Требало би да се чува у сувим условима{0}}отпорним на влагу јер контакт са водом ствара гас ацетилен.

Које документе треба да доставе добављачи калцијум карбида?

Извозне пошиљке обично захтевају ЦОА, СДС и релевантну транспортну документацију.