واتس اپ

+86 15518824805

روشهای تولید کاربید کلسیم

Apr 22, 2025 پیام بگذارید

​روش های تولید کاربید کلسیم (CAC₂)​

کاربید کلسیم (CAC₂) ، که معمولاً به آن معروف استکاربیدیاسنگ الکتریکی، در درجه اول از طریق روش های صنعتی تولید می شود که شامل واکنش های درجه حرارت بالا است.


​1 روش کوره قوس الکتریکی (فرآیند اصلی صنعتی)​

​اصل​

در این روش ،سنگ آهک (Caco₃)وتکک (کربن)در یک کوره قوس الکتریکی در دمای دمای واکنش واکنش نشان می دهنددرجه 2000-2200بشر واکنش در دو مرحله رخ می دهد:

​تجزیه سنگ آهک: caco₃δ cao+co₂

​کاهش اکسید کلسیم توسط کربن: cao +3 قوس celectric cac₂+co

​جریان فرآیند​

​تهیه مواد اولیه​:

​سنگ آهک(خلوص بیشتر از یا مساوی 90 ٪) به اندازه ذرات خاص خرد می شود.

​کک(مقدار زیاد کربن ثابت ، گوگرد پایین) به عنوان یک عامل کاهش دهنده و هادی الکتریکی عمل می کند.

​اختلاط​:

سنگ آهک و کک در a مخلوط می شوند1: 3 نسبت جرمو به کوره تغذیه می شود.

​واکنش درجه حرارت بالا​:

یک جریان الکتریکی (200-400 ولت) یک قوس تولید می کند و مخلوط را تا بیش از 2000 درجه گرم می کند.

اکسید کلسیم با کربن واکنش نشان می دهد تا کاربید کلسیم و مونوکسید کربن (CO) را تشکیل دهد.

​دست زدن به محصول​:

کاربید کلسیم مذاب در قالب ها خنک می شود تا بلوک های جامد تشکیل شود.

گاز CO یا تهویه شده است (با شستشو) یا بازیافت می شود.

​مزایا​

راندمان بالا ، مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ (تولید سالانه جهانی بیش از 100 میلیون تن است).

مقرون به صرفه برای تولید استیلن در مقیاس صنعتی.

​معایب​

بسیار پر انرژی (3000-4000 کیلووات ساعت در هر تن CAC₂).

به کک با خلوص بالا نیاز دارد و تولید گازهای گلخانه ای را تولید می کند.


​2 کاهش کربوترمی با درجه حرارت بالا (در مقیاس آزمایشگاه یا فرآیندهای تخصصی)​

​اصل​

از دی اکسید سیلیکون (SIO₂) یا آلومینیوم به عنوان یک عامل کاهش دهنده برای تولید کاربید کلسیم از اکسید کلسیم استفاده می کند:

CAO +3} Chigh Temp. Cac₂+Co

یا

4CAO+al₂o₃high Temp. 2Cac₂ +2 cao \ cdotpal₂o₃

​جریان فرآیند​

​محاسبه: سنگ آهک برای تولید اکسید کلسیم (CAO) گرم می شود.

​واکنش​: CaO is mixed with carbon (or silicon/aluminum) and heated in a furnace (>2000 درجه).

​تصفیه محصول: محصول خنک شده خرد شده و تصفیه شده برای جداسازی CAC₂.

​مزایا​

مناسب برای سنتز آزمایشگاهی یا تولید در مقیاس کوچک.

کنترل دقیق بر خلوص را امکان پذیر می کند.

​معایب​

راندمان پایین و هزینه های بالا انرژی استفاده صنعتی را محدود می کند.


​3 روش های جایگزین​

​(1) کاهش کربوترمال با دی اکسید سیلیکون​

از Sio₂ به عنوان یک عامل کاهش دهنده استفاده می کند: 2CaO+Sio₂ +5 Cδ 2Cac₂+SIC +4 Co

کاربید کلسیم و کاربید سیلیکون (SIC) را به عنوان یک محصول جانبی تولید می کند.

​(2) کوره الکترود با منابع کربن گازی​

روش آزمایشی با استفاده از متان (ch₄) به عنوان منبع کربن: cao+ch₄δ cac₂ +2 h₂

هنوز در مرحله تحقیق به دلیل چالش های فنی.

​(3) کاهش زیستی (آزمایشی)​

از میکروارگانیسم ها برای کاهش Caco₃ به Cac₂ استفاده می کند ، اما مقیاس پذیری محدود است.