电石工艺技术规程.doc

电石工艺技术规程 1 产品说明 1.1 产品名称 工业名称：电石（英文：Calcium carbide） 化学名称：碳化钙 分子式：CaC2 Ca 结构式： C ≡ C 分子量：64.10（按1995年国际原子量） 1.2 产品性质 1.2.1 外观 电石断面呈灰色、棕色或黑色，纯度高时呈紫色带有蓝星光泽的结晶状态，化学纯的碳化钙几乎是无色透明的结晶体，极纯的碳化钙是天蓝色大晶体。电石置于空气中，因吸收空气中的水分而变成灰白色并逐步粉化。 1.2.2 比重 纯电石的比重为2.22（18℃）电石的比重随CaC2含量降低而增大。 表1 CaC2％ 90 80 70 60 50 40 30 比重 2.24 2.32 2.40 2.50 2.58 2.66 2.74 1.2.3 成份 工业电石主要成份是碳化钙，一般含量在70％～85％，其余的为游离的氧化钙，碳及硅、镁、铝的化合物，还有少量的硫化物，磷化物，氰胺化钙（密闭炉生产的电石）。 电石样各成份的比例： CaC2 CaO SiO2 R2O3 MgO C S P 85.27 10.60 2.32 2.55 0.15 1 0.1 0.04 （％） 注：R代表Fe或Al 1.2.4 溶解度 在已知的有机溶剂中均不溶解。 1.2.5 熔点 电石的熔点随其碳化钙的含量不同而不同。电石含CaC2100%熔点为2300℃、含CaC280%左右的工业电石其熔点常为2000℃，含CaC269％的电石熔点最低，为1750℃。随后CaC2的含量减少，熔点反而升高，至含CaC252.5％时，熔点为1980℃。CaC2含量继续减少，熔点又降低，至1800℃，此温度相当于含CaC235.6％，熔点又继续上升，当CaC2％＝0时，其熔点为2570℃，即纯石灰的熔点。因电石中除含游离的CaO外，还含有其他杂质，实际熔点会有所变化，图1为CaC2和CaO的相平衡图，仅作为生产实际中估计熔池温度的参考。 （℃） 2600 2400 2300 2200 2000 1800 1600 2750 100 80 69 60 40 20 0 （％） CaC2 CaO 图1 CaC2 CaO 相平衡图 1.2.6 导电性 电石的导电性随CaC2含量及温度变化而变化。电石含CaC2在65%～70％时的导电性能最低，CaC2含量继续增加或降低;导电性能增强;CaC2含量不同的电石的导电性均随温度的升高而增强。 1.2.7 化学性质 a、在常温下，电石遇水即发生激烈的化学反应生成乙炔气和氢氧化钙，并放出大量的热量。 反应式：CaC2＋2H2O＝C2H2↑＋Ca(OH)2＋127.0KJ/mol b、在850℃～1100℃温度下，电石与氮气作用生成氰胺化钙（俗名：石灰氮）。 反应式：CaC2＋N2＝CaCN2＋C＋301.4KJ/mol 1.3 产品用途 电石主要用于发生乙炔气，生产石灰氮和钢铁脱硫剂等。 由乙炔可以合成一系列有机化工产品，如乙醛、醋酸乙烯、聚乙烯醇、合成橡胶、溶剂等。 石灰氮是优良的碱性肥料，也是生产氰化物、双氰胺、硫尿、多菌灵等产品的原料。 乙炔——氧焰用于截割、焊接金属。 每生产一吨电石有副产品，含CO70%～80％的炉气400m3左右，炉气可作燃料或一炭化工原料，利用炉气可以合成光气及系列产品，也可以合成羰基系列产品，如丙烯酸、二甲基甲酰胺等。 1.4 产品质量标准 执行GB10665－1997碳化钙（电石） 1.4.1 电石质量应符合表2要求 1.4.2 电石粒度应符合表3要求 1.4.3 电石发气量、硫化氢、磷化氢的测定，按GB10665－1997标准的规定进行。 表2 项 目 指 标 优等品 一等品 合格品 发气量 20℃ 101.3KPa L/kg≥ 粒度 mm 80～200 305 285 255 50～80 5～80 305 300 285 280 255 250 5～50 300 280 250 乙炔中磷化氢;%(v/v)≤ 0.06 0.08 0.08 乙炔中硫化氢，％（v/v）≤ 0.10 注：标准电石的发气量等于300L/kg。