炭化カルシウム (CaC2) とは何ですか?特性と用途

炭化カルシウムとは何ですか?

炭化カルシウム (CaC2) はカルシウムと炭素の工業用化合物で、電気炉で石灰 (酸化カルシウム) とコークスや無煙炭などの炭素材料を 2000 度以上の温度で反応させることによって生成されます。それは、岩のような外観を持つ灰色から黒色の結晶性の塊として形成されます。-その最も重要な特性は水との反応で、アセチレンガスと水酸化カルシウムが放出されます: CaC2 + 2H2O=C2H2 + Ca(OH)2。

主要なプロパティ

反応性: 大気中の湿気を含む水と容易に反応し、アセチレンを放出します。

ガス収量: 商用グレードでは、1 キログラムあたり 285 ～ 305 リットルのアセチレンが生成され、純粋な CaC2 の理論収量は約 372 L/kg です。

不純物: 硫黄とリンが主に管理される不純物です。それらはガス中で硫化水素とホスフィンを生成します。

サイズ: 発電機のタイプに合わせて、4 ～ 7 mm、7 ～ 15 mm、15 ～ 25 mm、25 ～ 50 mm、50 ～ 80 mm などの範囲で提供されます。

湿気に敏感: 湿った空気は収量を低下させ、密閉容器内に圧力を発生させるため、気密に保管する必要があります。

炭化カルシウムの作り方

石灰と炭素が電気炉に投入され、約 2000-2200 度で反応 CaO + 3C=CaC2 + CO が起こります。溶融した炭化物はタッピング、冷却、粉砕され、サイズごとに選別されます。生産には電力が大量に消費され、1 トンあたり約 2,800 ～ 3,500 kWh を消費するため、電力コストはカーバイドの経済性に大きな影響を与えます。

主な用途

応用	超硬の使用方法
酸素-アセチレン溶接と切断	アセチレンと酸素は約 3160 ～ 3300 度の炎を生成します。
化学原料	PVC用アセチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アセチレンブラック
製鋼	溶銑・鋼材の脱硫・脱酸
カルシウムシアナミド	炭化物は窒素と反応してCaCN2肥料を作ります
点灯	採掘、洞窟探検、レガシー用途向けの超硬ランプ

グレードと品質

カーバイドはガス発生量によって等級分けされます: グレード 285 (285 L/kg min、約 90% CaC2)、グレード 295 (約 94%)、およびグレード 305 (約 96%)。高グレードは、クリーンで大量のアセチレンを必要とする化学プロセスに適しています。-標準的な溶接および照明グレードは通常 285 ～ 295 です。購入者は、塊のサイズ、硫黄とリンの制限、および輸出用の包装（通常は 50 ～ 100 kg の気密スチールドラム）も指定する必要があります。

安全性と取り扱い

炭化カルシウム自体は可燃性ではありませんが、生成するアセチレンは次のとおりです。アセチレン-空気混合物は約 2.5-82% のアセチレン全体で発火し、純粋なアセチレンは圧力下で爆発的に分解する可能性があります。カーバイドは、水や発火源から離れた、乾燥した換気の良い施錠可能な場所に保管してください。カーバイド火災を消すために水を決して使用しないでください。発電機が作動する場所では防爆設備を使用する。輸送および廃棄については安全データシートに従ってください。

よくある質問

1. 炭化カルシウムのグレードは何によって決まりますか?

グレードは、CaC2 含有量を反映するガス発生量 (リットル/キログラム) によって定義されます。収量が高くなると、1 キログラムあたりのアセチレンが多くなり、価格も高くなります。用途の純度と経済性の要件に適合するグレードを選択してください。

2. なぜカーバイドはニンニクのような匂いがするのですか?

この臭いは、リンと硫黄の不純物から形成されるホスフィンと硫化水素から発生します。 P および S 含有量が低い高級炭化物は、よりクリーンなガスを生成します。-デリケートな用途の場合、ガス精製によりこれらの化合物が除去されます。

3. 炭化カルシウムは湿気の多い気候でも保管できますか?

はい、正しく保管されていれば可能です。気密なスチールドラムに入れて、地面から離れた、乾燥した屋根付きの倉庫に保管してください。湿気は製品を劣化させ、容器に圧力を加えます。超硬ドラム缶は、浸水や漏れが発生する場所には絶対に保管しないでください。

4. 私の発電機に適合するカーバイドのサイズはどれですか?

発電機の仕様を確認してください。ポータブル発電機には微細グレード (4 ～ 15 mm)、中型の産業用発電機には 15 ～ 50 mm、大型ユニットには 50 ～ 80 mm が使用できます。サイジングが間違っていると、発塵、詰まり、またはガス流不足が発生します。

5. 食品グレードのカーバイドは工業用カーバイドとは異なりますか?{1}}

はい、食品グレードの材料は、より厳しいヒ素とリンの制限を満たす必要があり、果物の熟成が法的に許可されている場合にのみ使用されます。-多くの国ではカーバイドの熟成を完全に禁止しています。食品と接触する使用を行う前に、地域の規制を確認してください。-