חמשת השימושים התעשייתיים העיקריים של סידן קרביד

כיצד עובד סידן קרביד

סידן קרביד (CaC2) מיוצר בכבשן קשת חשמלי על ידי תגובה של סיד (CaO) עם פחמן בטמפרטורות מעל 2000 מעלות. התגובה המגדירה שלו היא הידרוליזה: CaC2 + 2H2O נותן C2H2 (אצטילן) ו-Ca(OH)2. מכיוון שהתגובה מהירה, ניתנת לשליטה ומייצרת גז דלק שימושי, סידן קרביד הפך לעמוד השדרה של כימיה האצטילן ונשאר חומר תעשייתי חשוב.

שימוש 1: אוקסי-ריתוך וחיתוך באצטילן

אצטילן שנשרף בחמצן מייצר את להבת הדלק-המעשית החמה ביותר, בערך 3160-3300 מעלות, הממיסה פלדה במהירות. ציוד אוקסי-אצטילן הוא נייד, עובד ללא חשמל ומשמש לחיתוך לוחות עבים, תיקוני ריתוך, הלחמה וחימום להבה בבנייה, במספנות ובתחזוקת שטח. מחוללי קרביד קטנים עדיין מספקים אצטילן במקום שבו גז בבקבוקים אינו זמין.

שימוש 2: חומרים כימיים לכימיה של C2

אצטילן הוא אבן בניין לכימיקלים רבים: מונומר ויניל כלוריד ל-PVC, ויניל אצטט, אקרילוניטריל, אצטילן שחור ו-1,4-בוטנדיול. למרות שאתילן החליף את האצטילן בחלק גדול מהעולם הפטרוכימי, אזורים עם שפע של קרביד וחשמל, בעיקר חלקים מסין, ממשיכים להשתמש במסלול סידן קרביד-אצטילן עבור PVC ומוצרים נלווים.

שימוש 3: הסרת גופרית והסרת חמצון בייצור פלדה

סידן קרביד מוזרק למתכת חמה ולפלדה מותכת כמסיר גופרית: סידן מתחבר עם גופרית ויוצר סידן גופרתי, אשר צף לתוך הסיגים. הוא משמש גם כמסיר חמצון ומקור חום במטלורגיה של מצקת. הסרת גופרית על בסיס-קרביד היא מסלול סטנדרטי לייצור דרגות פלדה נמוכות-בגופרית המשמשת בצינורות, לוחות וחישול.

שימוש 4: ייצור סידן ציאנמיד

חימום סידן קרביד בחנקן בכ-1000-1100 מעלות יוצר סידן ציאנמיד (CaCN2), דשן חנקן בשחרור איטי ומבשר למלמין, דיסיאנדיאמיד וכימיקלים חנקן אחרים. התהליך, המכונה תהליך ניטרידציה או ציאנמיד, הופך את הקרביד למוצר חקלאי וכימי בעל ערך גבוה.

שימוש 5: יישומי חקלאות ויישומים מדור קודם

אצטילן המשתחרר מקרביד מחקה את ההורמון הצמחי אתילן ומשמש באזורים מסוימים להבשלת פירות כמו מנגו ובננות לאחר הקטיף. מנורות קרביד הניעו כורים מוקדמים, משלחות מערות ומכוניות מוקדמות לפני תאורה חשמלית. השימושים הללו קטנים יותר כיום, ויישומי מגע עם -מזון מוסדרים: מדינות רבות מגבילות או אוסרות הבשלת קרביד בגלל זיהומים אפשריים של ארסן וזרחן, ולכן נדרש קרביד או אתילן בדרגת מזון- היכן שמותר.

ציונים ואיכות

צִיוּן	תפוקת גז	תוכן CaC2
כיתה 285	285 ליטר/ק"ג דקות	בערך 90%
כיתה 295	295 ליטר/ק"ג דקות	בערך 94%
כיתה 305	305 ליטר/ק"ג דקות	בערך 96%

שאלות נפוצות

1. כמה אצטילן מייצר קילוגרם אחד של קרביד?

כיתה של 295 ליטר/ק"ג מייצרת לפחות 295 ליטר אצטילן בתנאים סטנדרטיים. ל-CaC2 טהור יש תשואה תיאורטית של כ-372 ליטר/ק"ג, וההבדל משקף את תחמוצת הסידן והזיהומים בקרביד מסחרי.

2. כיצד משתמשים בסידן קרביד להסרת גופרית פלדה?

קרביד מוזרק כאבקה למתכת חמה או פלדה עם גז נשא. סידן מגיב עם גופרית ויוצר סידן גופרתי, המדווח לסיגים. תרגול ההזרקה, הטמפרטורה והערבול קובעים את רמת הגופרית הסופית.

3. האם סידן קרביד מסוכן לטיפול?

הוא מגיב עם מים ואוויר לח, משחרר אצטילן דליק ועלול להתפוצץ. אחסן במיכלים אטומים ואטומים-לחות באזורים יבשים, הרחק ממקורות הצתה ופעל לפי גיליון נתוני הבטיחות. אסור להשתמש במים על שריפות קרביד.

4. איזו דרגת קרביד כדאי לי לקנות?

התאם את הציון ליישום: ריתוך ותאורה סטנדרטיים משתמשים בדרגות 285-295 ליטר/ק"ג; תהליכים כימיים הזקוקים לאצטילן טהור מעדיפים 295-305 ליטר/ק"ג עם דל גופרית וזרחן. אשר את טווח הגדלים המתאים לגנרטור או לציוד המינון שלך.

5. האם עדיין משתמשים בקרביד להבשלת פירות?

באזורים מסוימים, כן, אבל מדינות רבות מסדירות או אוסרות זאת בגלל סיכוני טומאה. היכן שהדבר מותר, נעשה שימוש בקרביד בדרגת מזון- או ביישום אתילן מבוקר. בדוק את התקנות המקומיות לפני השימוש בקרביד בכל יישום מזון.