Tài liệu Công nghệ sản xuất canxi cacbua doc

BÀI 8:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CANXI CACBUA
*******

1.
CÔNG NGHỆ ĐIỀU CHẾ CANXI CACBUA
2.
LÒ NUNG CANXI CACBUA
3. ĐÓNG BÁNH CANXI CACBUA



Công nghệ sản xuất canxi cacbua:
Canxi cacbua là chủ yếu để điều chế axetylen :
CaC
2
+ H
2
O = C
2
H
2
+ Ca(OH)
2

C
2
H

2
là những chất đầu rất quan trọng của công nghiệp hóa chất sản xuất nhiều
hợp chất hữu cơ, làm dung môi... hàn kim loại.

1. Công nghệ điều chế canxi cacbua:
Canxi cacbua được điều chế bằng cách nung đá vôi với than ở nhiệt độ cao.
CaO + 3C = CaC
2
+ CO
Ở trong nguyên liệu để điều chế CaC
2
phải không chứa tạp chất có hại:
photpho, lưu huỳnh vì photpho tạo thành với canxi hợp chất Ca
3
P
2
hợp chất này bị
nước phân hủy thành PH
3
là một chất độc và tạo với C
2
H
2
một hợp chất nổ, CaS bị
nước phân hủy thành H
2
S.
Chế độ nhiệt của quá trình thực hiện điều chế CaC
2
khoảng 1900→ 1950°C

nếu cao quá hơn 2200°C nó sẽ bị bay hơi và phan hủy thành Cacbon và canxi kim loại.

Lưu trình công nghệ sản xuất cacbua .
1: bunke; 2: đường ống; 3: lò điện; 4: trống quay.

Vôi nung, than cốc được nghiền thành cục, kích thước khoảng 5→ 30 mm trộn
theo tỷ lệ nhất định.
Nguyên liệu được đưa vào bunke (1) rồi thep đường ống (2) vào lò điện (3) sản
phẩm nóng chảy tạo thành, được định kỳ tháo vào trống quay (4).

2. Lò nung canxi cacbua:
a) Các loại lò điện dùng trong Công nghiệp nhiệt điện:
- Lò hồ quang: nhiệt cung cấp cho lò tạo nên bởi hồ quang sinh ra giữa 2 điện
cực.
- Lò điện trở: nhiệt cung cấp bằng cách cho dòng điện qua điện trở.
- Lò hỗn hợp ( cả hồ quang lẫn điện trở).
- Lò cảm ứng: loại lò có dòng điện sơ cấp đi qua cuộn dây có lõi sắt, cảm ứng
nên dòng điện thứ cấp, được chuyển thành nhiệt làm nóng các chất phản ứng.

b) Lò canxi cacbua: Là loại lò hỗn hợp thường dùng.
* Lò này:
- Làm việc liên tục, nạp liệu và tháo sản phẩm gián đoạn.
- Có công suất lớn, từ vài ngàn tới vài vạn KVA.

Sơ đồ cấu tạo lò canxi cacbua hở.
1: thành lò ( thép); 2: lớp lót bằng vật liệu chịu lửa; 3: khối điện cực; 4: các điện cực.

Lò canxi cacbua hở rất không thuận lợi vì: dễ thoát khí ra ngoài, vừa mất khí
CO
2

vừa ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Gần đây người ta đã chế tạo thành công loại lò điện kín, loại lò này có nhiều ưu
điểm: năng lượng cao hơn, tiêu hao điện cực nhỏ hơn.

3. Ðóng bánh canxi cacbua:
Người ta trộn canxi cacbua với một ít nhựa PEC cho hóa nóng. Sau đó đem
đóng thành từng bánh rồi ngâm vào dầu thực vật khoảng nửa giờ.