Шта је калцијум карбид (ЦаЦ2): класе, принос гаса и критеријуми куповине

Калцијум карбид (ЦаЦ2) је неорганско једињење које се прави у електролучној пећи реакцијом креча са извором угљеника на приближно 2.000-2.200 Ц. На тржиште стиже у облику сиво-црних грудвица или гранула са запреминском густином близу 2,2 г/цм3: његова вредност је скоро 2,2 г/цм3, а његова вредност је готово два децла црвена параметар. садржај и фракција величине. Произвођачи челика, ливнице и хемијске фабрике купују га у складу са класом, опсегом величине и великим сертификатом о анализи, никада против генеричког назива производа.

Шта је калцијум карбид и како се оцењује

Комерцијални калцијум карбид се оцењује на основу садржаја ЦаЦ2, јер заостали креч, коксни пепео и влага разблажују принос гаса. Добављачи обично наводе минималну цифру ЦаЦ2 плус фракцију величине, а та два морају бити усклађена са крајњом употребом: опрема за ињектирање у станици за одсумпоравање треба уски опсег, док мала заваривачка радња може толерисати шири.

Декларисана оцена	Садржај ЦаЦ2	Трака уобичајене величине	Практични принос ацетилена
Стандардни металуршки	78-80% мин	25-50 мм, 50-80 мм	250-270 Л/кг
Први разред	80,5% мин	50-80 мм, 80-200 мм	270-300 Л/кг
Висока чистоћа	95% мин, просејано	2-4 мм, 4-15 мм	300-340 Л/кг

Теоретски максимум је фиксиран стехиометријом: 1 кг чистог ЦаЦ2 ослобађа око 372 Л ацетилена при стандардним условима. Комерцијалне вредности су испод те бројке због инертних разблаживача, због чега би број приноса, а не само број ЦаЦ2, требало да утиче на одлуку о куповини за производњу гаса.

Реакциона хемија и принос гаса

Calcium carbide reacts with water according to CaC2 + 2H2O ->Ц2Х2 + Ца(ОХ)2. Реакција је јако егзотермна и довољно брза да буде насилна када су грудвице изложене масној води, тако да се корак хидролизе у било ком генератору мора хранити контролисаном брзином и суспензија се уклања континуирано. Величина честица више утиче на кинетику него на хемију: грудва од 50-80 мм се постепено раствара, док ситне честице испод 4 мм реагују скоро тренутно и обично су резервисане за континуалне генераторе или за кориснике хемикалија.

Пошто влага у атмосфери хидролизује површину, изложени карбид полако губи принос. Свака тона ускладиштена у влажној просторији спушта се наниже у тесту, што чини запечаћено паковање део спецификације производа, а не детаљ логистике.

Металуршка употреба: одсумпоравање и деоксидација

У фабрикама гвожђа и челика, калцијум карбид се убризгава као фино млевени прах, сам или помешан са кречом и магнезијумом, у врући метал да би се уклонио сумпор. Карбид формира калцијум сулфид, који се јавља у шљаку, а третман се користи тамо где је ниво улазног сумпора превисок да би рута металургије лонца могла да се носи економично. Циљеви дубоког одсумпоравања испод 0,010% С у готовом челику; потрошња реагенса се скалира са оптерећењем сумпора, преносом шљаке и дизајном копља за убризгавање, а не само са излазом челика.

Карбид се такође користи као деоксидизатор и извор калцијума у ​​ливницама и у неким пословима за кондиционирање -електрошљаке и шљаке, где смањује активност кисеоника и побољшава облик инклузије. За ове обавезе се специфицира класа праха, а не паушални, а финоћа се подешава системом за убризгавање тако да честице остану у суспензији и не запуше цев.

Ацетилен, хемијска и пољопривредна употреба

Класична употреба, заваривање и сечење кисеоником{0}}ацетиленом, и даље троши велику запремину јер температура пламена достиже око 3.100-3.300 Ц, што је знатно изнад оне коју испоручују пропан или природни гас. Поред бакље, ацетилен је полазна тачка за мономер винил хлорида, а самим тим и за ПВЦ, као и за сирћетну киселину, синтетичку гуму и низ интермедијера растварача.

У пољопривреди, контролисано излагање ацетилену који генерише карбид- покреће сазревање у бананама и мангу у комори. Ова обавеза захтева већу чистоћу и чистију дистрибуцију величине, а осетљива је на резидуални фосфин и водоник-сулфид, који потичу од нечистоћа калцијум-фосфида и калцијум-сулфида у сировини. Купци у овом сегменту треба писмено да траже границе нечистоће.

Како одредити куповину

Обрадива спецификација садржи пет ставки: минимум ЦаЦ2, траку величине са горњим и доњим резом, минимум приноса ацетилена, границе нечистоћа (П и С изражене као потенцијал фосфина и водоник-сулфида) и паковање. Карбид се обично испоручује у запечаћеним челичним бачвама од 50 кг, 100 кг или 200 кг нето тежине, прочишћеним или прекривеним да би простор изнад главе био сув, и класификован је као опасна роба{5}}реактивна са водом према УН 1402, класа 4.3. Та класификација покреће транспортну документацију, правила складиштења и осигуравајућу руту, тако да је треба решити пре прве резервације, а не у луци.

Контрола квалитета и документација серије

Свака партија треба да стигне са сертификатом који наводи садржај ЦаЦ2, анализу величине помоћу сита и принос гаса измерен на репрезентативном узорку. Тамо где купац користи линију за убризгавање, анализа сита је исто толико важна као и анализа, јер вишак финоће изазива блокаду линије, а вишак превелике узрокује непотпуну реакцију и неизреаговани остатак у шљаци. Независна верификација једне пошиљке у кварталу је јефтин-начин да подаци добављача буду поштени.

Складиштење и руковање

Складиштење мора бити суво, проветрено и даље од водовода, прскалица и влажних подова. Бубњеви се држе затвореним и сложени не више од ограничења произвођача; отворени бубњеви се поново затварају у истој смени. Пошто је гас који настаје у контакту са влагом запаљив и може да формира експлозивну мешавину са ваздухом, складиште је зона за-забрањено пушење са фиксном детекцијом гаса, а особље користи штитнике за лице, суве рукавице и одећу отпорну на влагу-. Отпадна каша и глобе се никада не враћају у бубањ.

Често постављана питања

Q:Која је разлика између 50-80 мм и 80-200 мм калцијум карбида?
О: Оба могу задовољити исти ЦаЦ2 тест, али груба трака реагује спорије и одговара великим генераторима, док се финија трака раствара брже и преферира се тамо где мора да се одржава стабилан проток гаса са мањом запремином воде.

Q:Колико ацетилена може произвести једна тона првокласног карбида?
О: Са тестом од 80,5%, реалан је практичан принос од 270-300 Л ацетилена по кг карбида, што је отприлике 72-80% од теоретског максимума од 372 Л/кг за чисти ЦаЦ2.

Q:Зашто калцијум карбид уклања сумпор из врућег метала?
О: Карбидни јон реагује са раствореним сумпором да би се формирао калцијум сулфид, стабилно једињење које апсорбује шљака и уклања се током уклањања шљака, смањујући садржај сумпора у челику.

Q:Да ли је калцијум карбид опасан током транспорта?
О: Да. Класификован је као УН 1402, класа 4.3 јер ослобађа запаљиви ацетилен у контакту са водом, тако да се бубњеви морају затворити, држати суви и носити према важећим правилима о опасним материјама.

Q:Коју величину треба да наручи станица за одсумпоравање?
О: Ињекциони разреди су млевени прах, обично испод 1 мм, изабран тако да честице остану суспендоване у гасу носачу и реагују унутар времена задржавања копља; паушални разреди нису погодни за ињекције.

Q:Како треба чувати неискоришћени карбид након отварања бубња?
О: Одмах поново затворите бубањ, држите га у сувој просторији изнад палете или сталка и прво потрошите отворени бубањ. Излагање влажном ваздуху смањује тест и повећава садржај финих честица у бубњу.