Menu konten
● Pengantar kalsium karbida
>> Proses produksi kalsium karbida
● Produksi kalsium karbida di Cina
>> Faktor ekonomi
>> Tantangan lingkungan
● Aplikasi kalsium karbida
● Tantangan dan perkembangan masa depan
>> Upaya Modernisasi
>> Inisiatif lingkungan
● Tren Pasar Global
>> Wawasan regional
● Kesimpulan
● FAQ
>> 1. Apa penggunaan utama kalsium karbida di Cina?
>> 2. Bagaimana kalsium karbida diproduksi secara industri?
>> 3. Apa tantangan lingkungan yang terkait dengan produksi kalsium karbida?
>> 4. Peran apa yang dimainkan kalsium karbida dalam produksi baja?
>> 5. Bagaimana ketersediaan sumber daya China mempengaruhi produksi kalsium karbidanya?
● Kutipan:
Kalsium karbida, dengan formula kimia CAC₂, adalah bahan kimia industri penting yang digunakan di berbagai sektor, termasuk produksi gas asetilena, polivinil klorida (PVC), dan sebagai agen desulfurizing dalam pembuatan baja. Di Cina, Produksi kalsium karbida adalah industri yang signifikan, didorong oleh sumber daya batubara dan kapur yang luas di negara itu. Artikel ini akan mempelajari proses produksi kalsium karbida di Cina, aplikasinya, dan tantangan yang dihadapi oleh industri.
Pengantar kalsium karbida
Kalsium karbida adalah padatan hitam keabu-abuan yang tidak larut dalam air. Ini diproduksi dengan bereaksi kalsium oksida (kapur) dengan karbon pada suhu tinggi dalam tungku busur listrik. Reaksinya adalah sebagai berikut:
CAO +3C → CAC 2+CO
Proses ini membutuhkan suhu sekitar 2.200 ° C, yang tidak dapat dicapai melalui metode pembakaran konvensional, karenanya penggunaan tungku busur listrik.
Proses produksi kalsium karbida
Produksi kalsium karbida melibatkan beberapa langkah kunci:
1. Persiapan bahan baku: Bahan baku primer adalah kalsium oksida (kapur) dan karbon, biasanya dalam bentuk kokas. Bahan -bahan ini dihancurkan dan dicampur dalam rasio spesifik. Kapur biasanya diproduksi dengan membatasi batu kapur dalam kiln pada suhu tinggi, biasanya di atas 900 ° C, untuk menguraikan kalsium karbonat menjadi kalsium oksida [1] [4].
2. Pemanasan dalam tungku busur listrik: Campuran kemudian dipanaskan dalam tungku busur listrik pada suhu yang melebihi 2.000 ° C. Suhu tinggi ini diperlukan untuk reaksi antara kalsium oksida dan karbon terjadi [1] [4].
3. Pendinginan dan pemadatan: Setelah reaksi, kalsium karbida cair didinginkan dan dipadatkan. Proses ini melibatkan mengetuk karbida cair menjadi kedinginan di mana ia menguatkan [4].
4. Crushing and Grinding: Kalsium karbida yang dipadatkan kemudian dihancurkan menjadi benjolan yang lebih kecil, biasanya mulai dari beberapa milimeter hingga ukuran 50 mm. Langkah ini sangat penting untuk meningkatkan luas permukaan untuk reaksi berikutnya [7].
5. Penghapusan pengotor: Kalsium karbida yang dihancurkan mengalami pemrosesan lebih lanjut untuk menghilangkan kotoran, meningkatkan kemurnian dan kualitasnya. Kotoran seperti kalsium fosfida dapat hadir dan terkonsentrasi dalam fraksi yang lebih halus [7].
Produksi kalsium karbida di Cina
China adalah salah satu produsen kalsium karbida terbesar di dunia, memanfaatkan sumber daya batubara dan kapur yang berlimpah. Industri kalsium karbida negara itu telah berkembang pesat selama dua dekade terakhir, didorong oleh meningkatnya permintaan PVC dan bahan kimia lainnya.
Faktor ekonomi
Ketergantungan China pada kalsium karbida untuk produksi PVC sebagian besar disebabkan oleh faktor ekonomi. Negara ini tidak memiliki sumber daya etilen yang cukup, yang diperlukan untuk rute petrokimia ke PVC. Namun, ia memiliki banyak batu bara dan kapur, membuat rute kalsium karbida lebih hemat biaya.
Tantangan lingkungan
Terlepas dari keunggulan ekonominya, proses kalsium karbida menimbulkan tantangan lingkungan yang signifikan. Produksi menghasilkan sejumlah besar slag kalsium hidroksida, yang harus dibuang atau digunakan kembali. Upaya sedang dilakukan untuk memanfaatkan terak ini dalam produksi semen, didukung oleh kebijakan pemerintah [3].
Aplikasi kalsium karbida
Kalsium karbida memiliki beberapa aplikasi utama:
- Produksi asetilena: kalsium karbida bereaksi dengan air untuk menghasilkan gas asetilena, yang digunakan dalam pengelasan dan pemotongan logam. Acetylene adalah komponen kunci dalam proses pengelasan dan pemotongan okyacetylene [2].
- Produksi PVC: Asetilena yang berasal dari kalsium karbida digunakan sebagai bahan baku untuk produksi PVC di Cina. PVC adalah plastik sintetis yang banyak digunakan dalam konstruksi dan barang -barang konsumen [2].
- Pembuatan Baja: Kalsium karbida digunakan sebagai agen desulfurizing dalam produksi baja. Ini membantu menghilangkan belerang dari besi dan baja, meningkatkan kualitas dan kekuatannya [2].
- Pupuk: Ini juga digunakan untuk menghasilkan kalsium sianamida, pupuk nitrogen yang membantu meningkatkan kualitas tanah dan mempromosikan pertumbuhan tanaman [2].
Tantangan dan perkembangan masa depan
Industri kalsium karbida di Cina menghadapi tantangan terkait dengan konsumsi energi dan dampak lingkungan. Namun, sektor ini diperkirakan akan terus tumbuh, didorong oleh permintaan PVC dan bahan kimia lainnya. Upaya sedang dilakukan untuk memodernisasi proses produksi dan meningkatkan efisiensi.
Upaya Modernisasi
Perusahaan Cina berinvestasi di fasilitas skala besar dan teknologi yang lebih efisien untuk mengurangi limbah dan konsumsi energi. Kedekatan banyak pembangkit PVC dengan tambang batubara memungkinkan pembangkit listrik yang hemat biaya, mengurangi beberapa tantangan terkait energi.
Inisiatif lingkungan
Untuk mengatasi masalah lingkungan, perusahaan seperti TYWH menerapkan sistem kontrol debu canggih dan langkah -langkah pencegahan kelembaban. Strategi -strategi ini membantu meminimalkan emisi debu dan risiko kimia yang terkait dengan produksi kalsium karbida [3].
Tren Pasar Global
Pasar kalsium karbida global mengalami pertumbuhan yang cukup besar, dengan wilayah Asia-Pasifik mendominasi karena industrialisasi yang cepat dan memperluas kegiatan konstruksi di negara-negara seperti Cina dan India [6]. Namun, pasar menghadapi tantangan dari peraturan lingkungan dan munculnya teknologi alternatif.
Wawasan regional
- Asia-Pasifik: Wilayah ini menyumbang lebih dari 50% dari pasar kalsium karbida global, didorong oleh industrialisasi dan pengembangan infrastruktur [6].
- Amerika Utara: Permintaan di sini didorong oleh sektor otomotif dan konstruksi, dengan pertumbuhan sedang karena kemajuan dalam teknologi sintesis kimia [6].
- Eropa: Eropa menghadapi peraturan lingkungan yang ketat, berdampak pada produksi kalsium karbida. Namun, permintaan yang stabil dari sektor pembuatan baja dan kimia berlanjut [6].
Kesimpulan
Produksi kalsium karbida di Cina adalah industri yang signifikan, didorong oleh keunggulan sumber daya strategis negara dan pertimbangan ekonomi. Terlepas dari tantangan lingkungan, sektor ini terus tumbuh, dengan upaya berkelanjutan untuk memodernisasi dan meningkatkan efisiensi. Dengan meningkatnya permintaan PVC dan bahan kimia lainnya, kalsium karbida akan tetap menjadi komponen penting dari lanskap industri Tiongkok.
FAQ
1. Apa penggunaan utama kalsium karbida di Cina?
Kalsium karbida terutama digunakan di Cina untuk produksi asetilena, yang kemudian digunakan untuk memproduksi polivinil klorida (PVC) dan bahan kimia lainnya.
2. Bagaimana kalsium karbida diproduksi secara industri?
Kalsium karbida diproduksi secara industri dengan bereaksi kalsium oksida (kapur) dengan karbon dalam tungku busur listrik pada suhu sekitar 2.200 ° C.
3. Apa tantangan lingkungan yang terkait dengan produksi kalsium karbida?
Produksi kalsium karbida menghasilkan sejumlah besar slag kalsium hidroksida dan menimbulkan risiko dari emisi debu dan bahaya kimia. Ini juga berkontribusi pada emisi gas rumah kaca karena sifatnya yang intensif energi.
4. Peran apa yang dimainkan kalsium karbida dalam produksi baja?
Kalsium karbida digunakan sebagai agen desulfurizing dalam produksi baja, membantu menghilangkan belerang dari besi dan baja.
5. Bagaimana ketersediaan sumber daya China mempengaruhi produksi kalsium karbidanya?
Sumber daya batubara dan kapur yang berlimpah di Tiongkok membuat rute kalsium karbida lebih ekonomis daripada rute petrokimia, yang bergantung pada etilena. Ketersediaan sumber daya ini adalah faktor kunci dalam ketergantungan China pada kalsium karbida untuk produksi PVC.
Kutipan:
[1] https://www.tjtywh.com/a-step-by-step-guide-to-making-calcium-carbide-at-home.html
[2] https://www.tjtywh.com/a-the-role-of-calcium-carbide-in-industrial-processes-and-applications.html
[3.
[4] https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch11/final/c11s04.pdf
[5] https://www.carbidellc.com/solutions.html
[6] https://www.linkedin.com/pulse/calcium-carbide-market-set-experience-considerable-hyl8c
[7] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbide
[8] https://www.woarjournals.org/admin/vol_issue2/upload%20image/ijpmr021402.pdf
[9] https://www.transparencymarketresearch.com/calcium-carbide-market.html
[10] https://www.raco.cat/index.php/afinidad/article/download/413451/509559
[11] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc8911359/
[12] https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:411529/fulltext01.pdf
[13] https://www.eiga.eu/uploads/documents/doc109.pdf
[14] https://www.mdpi.com/1420-3049/26/9/2568
[15] https://www.ascconline.com/img/services/project_report/calcium_carbide_project_report_sample.pdf
[16] https://byjus.com/chemistry/calcium-carbide/
[17] https://www.pyrometallurgy.co.za/infaconxiv/149-mccaffrey.pdf
[18] https://www.vedantu.com/chemistry/calcium-carbide
[19] https://www.chemanyst.com/industry-report/calcium-carbide-market-2850
[20] https://www.nature.com/articles/s41598-023-31075-z
