Welkom bij onze Zhongbo

Xiangjiang Industrial Park, Xiangjiang Street,

Honnghuagang District, Zunyi City, Guizhou, China.

Bel ons

+86- 15599297368
Hoe reageert calciumcarbide met water om acetyleengas te produceren?
Thuis » Nieuws » Kennis » Hoe reageert calciumcarbide met water om acetyleengas te produceren?

Hoe reageert calciumcarbide met water om acetyleengas te produceren?

Weergaven: 222     Auteur: Hazel Publish Time: 2025-04-28 Oorsprong: Site

Vragen

Facebook -knop delen
Twitter -knop delen
Lijnuitdeling knop
Wechat delen knop
LinkedIn Sharing -knop
Pinterest delen knop
whatsapp delen knop
Sharethis delen knop

Inhoudsmenu

Inleiding tot calciumcarbide en acetyleengas

De chemische reactie tussen calciumcarbide en water

>> De fundamentele reactie

>> Reactiemechanisme

Visuele weergave van de reactie

Industriële productie van acetyleengas uit calciumcarbide en water

>> Productiemethoden

>> Natte procesdetails

>> Reactiebeheersing en veiligheid

Factoren die de reactiesnelheid en gasopbrengst beïnvloeden

>> Experimentele gegevensvoorbeeld

Toepassingen van acetyleengas geproduceerd uit calciumcarbide

>> Industrieel gebruik

>> Andere toepassingen

Veiligheidsoverwegingen bij de productie van acetyleen

Milieu -impact en duurzaamheid van de productie van acetyleen

Innovaties en toekomstige trends in de productie van acetyleen

Problemen oplossen veel voorkomende problemen bij de productie van acetyleen

Samenvatting van belangrijke punten

Conclusie

Veelgestelde vragen (FAQ)

>> 1. Welke veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen bij het hanteren van calciumcarbide en acetyleengas?

>> 2. Kan acetyleengas worden geproduceerd zonder calciumcarbide?

>> 3. Hoe wordt de zuiverheid van acetyleengas gewaarborgd?

>> 4. Wat gebeurt er met de calciumhydroxide geproduceerd in de reactie?

>> 5. Waarom heeft acetyleengas de voorkeur voor het lassen boven andere gassen?

Citaten:

Calciumcarbide (CAC₂) is een vitale chemische verbinding die veel wordt gebruikt in verschillende industriële toepassingen, vooral voor de productie van acetyleengas (C₂H₂). De reactie tussen calciumcarbide en water is een klassiek en fundamenteel chemisch proces dat acetyleengas en calciumhydroxide (Ca (OH) ₂) produceert. Dit artikel geeft een uitgebreide uitleg over hoe Calciumcarbide reageert met water, de chemische principes achter de reactie, de industriële productiemethoden, veiligheidsoverwegingen en de toepassingen van acetyleengas geproduceerd door dit proces.

Hoe reageert calciumcarbide met water om acetyleengas te produceren

Inleiding tot calciumcarbide en acetyleengas

Calciumcarbide is een vaste, kristallijne verbinding samengesteld uit calcium- en koolstofatomen. Het wordt industrieel geproduceerd door limoen (CAO) en cola (koolstof) in een elektrische boogoven bij extreem hoge temperaturen (~ 2000 ° C) te verwarmen. Dit proces levert calciumcarbide op, dat vervolgens wordt gekoeld en in verschillende maten wordt gekoeld voor gebruik bij de productie van acetyleen.

Acetyleengas, met de chemische formule C₂h₂, is een kleurloos, zeer ontvlambaar gas met een duidelijke knoflookachtige geur. Het staat bekend om zijn hoge vlamtemperatuur en wordt uitgebreid gebruikt bij het lassen, snijden en chemische synthese.

De chemische reactie tussen calciumcarbide en water

De fundamentele reactie

Wanneer calciumcarbide in contact komt met water, ondergaat het een hydrolysereactie, waardoor acetyleengas en calciumhydroxide worden geproduceerd. De chemische vergelijking is:

CAC 2(S)+2H 2O (L) → C 2H 2(G)+Ca (OH) 2(AQ)

- Calciumcarbide (CAC₂) reageert met

- water (h₂o) om te produceren

- Acetyleengas (c₂h₂) en

- Calciumhydroxide (Ca (OH) ₂ ₂), ook bekend als afgesneden limoen.

Reactiemechanisme

Calciumcarbide bestaat uit calciumkationen (Ca⊃2; ⁺) en carbide -anionen (C₂⊃2; ⁻). Wanneer watermoleculen contact opnemen met calciumcarbide, reageert het carbide -anion met water en breekt het af in acetyleengas en hydroxide -ionen (OH⁻). Deze hydroxide -ionen combineren vervolgens met calciumionen om calciumhydroxide te vormen.

Deze reactie is zeer exotherme en brengt een aanzienlijke hoeveelheid warmte vrij, die moet worden geregeld in industriële omgevingen om gevaren te voorkomen.

Visuele weergave van de reactie

Industriële productie van acetyleengas uit calciumcarbide en water

Productiemethoden

Er zijn twee hoofdmethoden voor het produceren van acetyleengas uit calciumcarbide en water:

- Nat proces: calciumcarbide wordt toegevoegd aan water in een gecontroleerde reactiekamer. Dit is de meest gebruikte methode vanwege de eenvoud en de controleerbaarheid.

- droog proces: een beperkte hoeveelheid water wordt toegevoegd, vaak gebruikt in specifieke industrieën zoals farmaceutische en PVC -productie.

Natte procesdetails

1. Calciumcarbide voeden: calciumcarbidekorrels (meestal 2 mm x 8 mm) worden in een reactiekamer gevuld gevuld met water.

2. Reactie: het calciumcarbide reageert met water, waardoor acetyleengas en calciumhydroxidesnelheid worden gegenereerd.

3. Gasverzameling: het acetyleengas bubbelt en wordt verzameld via buizen.

4. Koeling en zuivering: het gas gaat door condensors, scrubbers en drogers om onzuiverheden zoals fosfine, arsine en vocht te verwijderen.

5. Opslag: gezuiverd acetyleengas wordt gecomprimeerd en opgeslagen in cilinders voor industrieel gebruik.

Reactiebeheersing en veiligheid

- Temperatuurregeling: de exotherme aard van de reactie vereist efficiënte koelsystemen (water of luchtkoeling) om veilige bedrijfstemperaturen te handhaven.

- Drukregeling: drukschakelaars reguleren de voedingssnelheid van calciumcarbide om overmatige gasproductie te voorkomen.

- Veiligheidsapparaten: flitsers en automatische kleppen voorkomen explosies veroorzaakt door het zeer ontvlambare acetyleengas.

- Kwaliteitscontrole: onzuiverheden in calciumcarbide (bijv. Fosfor, zwavel, ijzer) worden geminimaliseerd om acetyleenzuiverheid en procesveiligheid te waarborgen.

Betekende carbide -productieproces

Factoren die de reactiesnelheid en gasopbrengst beïnvloeden

- Oppervlakte van calciumcarbide: kleinere deeltjesgrootte verhoogt het oppervlak, het versnellen van de reactie.

- Watertemperatuur: hogere temperaturen verhogen de kinetische energie, waardoor de reactie wordt versneld.

- Concentratie van reactanten: hogere concentraties van calciumcarbide of waterverhooge reactiesnelheid.

-Waterkarbide verhouding: optimale waterhoeveelheid zorgt voor maximale acetyleenopbrengst zonder overmatige verdunning.

Experimentele gegevens Voorbeeld

Gewicht van CAC₂ (G) Volume water (ml) volume acetyleengas (ml)
3 15 540
3 30 620
3 55 730

Toepassingen van acetyleengas geproduceerd uit calciumcarbide

Industrieel gebruik

- Lassen en snijden: acetyleen produceert de heetste vlam tussen brandstofgassen (~ 3500 ° C), ideaal voor lassen en snijden van oxy-acetyleen.

- Chemische synthese: gebruikt als een voorloper voor de productie van kunststoffen (PVC, polyethyleen), synthetisch rubber, azijnzuur en verschillende organische chemicaliën.

- Verlichting: historisch gebruikt in carbidelampen voor mijnbouw en draagbare verlichting.

- Warmtebehandeling: biedt een gecontroleerde vlam voor metalen warmtebehandelingsprocessen.

Andere toepassingen

- Metal Desulfurization: Calcium Carbide reageert met zwavelonzuiverheden in gesmolten staal om de staalkwaliteit te verbeteren.

- Laboratoriumgebruik: acetyleen wordt gebruikt in organische chemie voor het synthetiseren van acetyleenderivaten.

Veiligheidsoverwegingen bij de productie van acetyleen

- Warmtebeheer: overtollige warmte van de reactie kan schade of explosies van apparatuur veroorzaken als ze niet correct worden gecontroleerd.

- Onzuiverheden: fosfine- en arsine -onzuiverheden zijn giftig; Zuivering is van cruciaal belang.

- Opslag: acetyleencilinders moeten worden opgeslagen in goed geventileerde gebieden, weg van ontstekingsbronnen en bij gecontroleerde temperaturen.

- Behandeling: het gebruik van flitsers en drukregelaars is verplicht om ongevallen te voorkomen.

Milieu -impact en duurzaamheid van de productie van acetyleen

De productie van acetyleengas uit calciumcarbide en water heeft milieuoverwegingen die industrieën moeten aanpakken. Het proces genereert calciumhydroxide als een bijproduct, dat op verschillende manieren kan worden beheerd en gebruikt om afval te minimaliseren. Juiste verwijdering of recycling van calciumhydroxide is essentieel om milieuverontreiniging te voorkomen.

Bovendien draagt de energie-intensieve productie van calciumcarbide zelf, die een hoge temperaturen en een aanzienlijk elektriciteitsverbruik vereist, bijdraagt aan de koolstofvoetafdruk van de productie van acetyleen. Vooruitgang in technologie is gericht op het verbeteren van de energie -efficiëntie en het verminderen van de uitstoot tijdens de productie van calciumcarbide.

Industrieën nemen in toenemende mate groenere technologieën aan, zoals het gebruik van hernieuwbare energiebronnen om elektrische boogovens van stroom te voorzien en calciumhydroxide bijproducten in de landbouw en constructie te recyclen, waar het kan dienen als een bodemconditioner of cementadditief.

Innovaties en toekomstige trends in de productie van acetyleen

Onderzoek blijft de productie van acetyleengas van calciumcarbide en water optimaliseren. Innovaties omvatten de ontwikkeling van katalysatoren om de reactiesnelheden, verbeterde reactorontwerpen voor beter warmtebeheer en automatisering te verbeteren om de veiligheid en efficiëntie te vergroten.

Bovendien worden alternatieve methoden voor acetyleenproductie, zoals van aardgas of biomassa, onderzocht om duurzamere en kosteneffectieve opties te bieden. De calciumcarbide-waterreactie blijft echter een betrouwbare en veel gebruikte methode vanwege de eenvoud en effectiviteit.

Opkomende technologieën richten zich op geminiaturiseerde acetyleengeneratoren voor productie ter plaatse, die de transportrisico's en kosten verminderen. Automatisering en digitale monitoringsystemen helpen ook om optimale reactieomstandigheden te behouden, de opbrengst en veiligheid te verbeteren.

Problemen oplossen veel voorkomende problemen bij de productie van acetyleen

Operators worden vaak geconfronteerd met uitdagingen zoals inconsistente gasopbrengst, onzuiverheden in het gas en corrosie van apparatuur. Het aanpakken van deze problemen omvat regelmatig onderhoud, kwaliteitscontrole van grondstoffen en het op de hoogte van de omstandigheden van de reactie.

Onzuiverheden zoals fosfine en arsine kunnen bijvoorbeeld worden verminderd met behulp van calciumcarbide en effectieve gasschrobsystemen met veel zuiverheid. Corrosie veroorzaakt door calciumhydroxideslurry vereist corrosiebestendige materialen in de reactiekamer.

Andere veel voorkomende problemen zijn verstopping van voedersystemen als gevolg van vocht- of carbide -stof, dat kan worden beperkt door de juiste opslag en hantering van calciumcarbide. Temperatuur en druk van het monitoren helpt om weggelopen reacties of onvolledige gasopwekking te voorkomen.

Samenvatting van belangrijke punten

- Calciumcarbide reageert met water om acetyleengas en calciumhydroxide te produceren.

- De reactie is exotherme en vereist zorgvuldige temperatuur- en drukregeling.

- Acetyleengas heeft verschillende industriële toepassingen, vooral bij het lassen en de chemische synthese.

- Overwegingen van het milieu en de veiligheid zijn van cruciaal belang in het productieproces.

- Lopende innovaties zijn gericht op het verbeteren van de efficiëntie en duurzaamheid.

Conclusie

De reactie van calciumcarbide met water om acetyleengas te produceren is een chemisch chemisch proces met een aanzienlijk industrieel belang. Deze exotherme hydrolysereactie levert acetyleengas en calciumhydroxide op, die essentieel zijn voor het lassen-, snij- en chemische productie -industrie.

Tungsten carbide snijgereedschap

Veelgestelde vragen (FAQ)

1. Welke veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen bij het hanteren van calciumcarbide en acetyleengas?

Het hanteren van calciumcarbide vereist droge opslag om voortijdige reactie met vocht te voorkomen. Tijdens de productie van acetyleen moeten de temperatuur en druk worden geregeld en moeten flitsers worden geïnstalleerd om explosies te voorkomen. Acetyleengascilinders moeten rechtop worden bewaard in geventileerde gebieden, weg van ontstekingsbronnen.

2. Kan acetyleengas worden geproduceerd zonder calciumcarbide?

Ja, acetyleen kan ook worden geproduceerd door de gedeeltelijke verbranding van methaan of door koolwaterstoffen te kraken in petrochemische processen. De calciumcarbide-waterreactie blijft echter een eenvoudige en kosteneffectieve methode, vooral wanneer calciumcarbide direct beschikbaar is.

3. Hoe wordt de zuiverheid van acetyleengas gewaarborgd?

Zuiverheid wordt gewaarborgd door het gebruik van hoogwaardige calciumcarbide, het regelen van de reactieparameters en het gassen van het gas door scrubbers en drogers om onzuiverheden zoals fosfine, arsine en vocht te verwijderen.

4. Wat gebeurt er met de calciumhydroxide geproduceerd in de reactie?

Calciumhydroxide, ook bekend als geslepen limoen, kan veilig of gerecycled worden verwijderd. Het wordt in de landbouw gebruikt om zure bodems te neutraliseren, in constructie als een component van cement en in waterbehandeling.

5. Waarom heeft acetyleengas de voorkeur voor het lassen boven andere gassen?

Acetyleen produceert de heetste vlam bij veelgebruikte brandstofgassen, waardoor temperaturen rond 3500 ° C worden bereikt in combinatie met zuurstof. Deze hoge temperatuur maakt efficiënt snijden en lassen van metalen mogelijk.

Citaten:

[1] https://melscience.com/us-en/articles/chemical-characteristics-calcium-carbide-and-its-r/

[2] https://www.ijsrd.com/articles/ijsrdv8i30699.pdf

[3] https://www.acetyleenplant.net/technology/applications-of-acetyleen-gas/

[4] https://www.tjtywh.com/how-to-ensure-safety-in-acetyleen-productie-using-calcium-carbide.html

[5] http://enggyd.blogspot.com/2012/03/acetyleen-productie-process-using.html

[6] https://www.alzchem.com/en/company/news/calcium-carbide-for-acetyleen-productie/

[7] https://www.doubtnut.com/qna/452591445

[8] https://www.tjtywh.com/a-unwelstanding-the-role-of-calcium-carbide-in-acetyleen-productie.html

[9] https://rexarc.com/blog/know-how-acetyleen-is-geproduceerd-in-acetyleen-plant/

[10] https://www.tjtywh.com/a-the-reaction-of-calcium-carbide-with-water-underanding-the-chemistry-behind-it.html

[11] http://www.crecompany.com/company_news_en/calcium-carbide278.html

[12] https://www.tjtywh.com/a-the-uses-and-production-of-acetyleen-calcium-carbide.html

[13] https://www.tjtywh.com/a-underanding-the-reaction-of-calcium-carbide-in-water.html

[14] https://www.kviconline.gov.in/pmegp/pmegpweb/docs/commonProjectProfile/acetyleenegas.pdf

[15] https://www.tjtywh.com/a-undel-the-reaction-of-calcium-carbide-in-water-the-science-the-the-reaction.html

[16] https://www.youtube.com/watch?v=rctb0l7uuli

[17] https://www.tiktok.com/@chemicalkim/video/7010 16965429132 0070

[18] https://www.youtube.com/watch?v=jgb4-rdypym

[19] https://rexarc.com/blog/calcium-carbide-for-acetyleen-productie/

[20] https://www.acetyleenegasplant.com/applications.php

[21] https://www.tjtywh.com/how-to-safely-transport-and-store-calcium-carbide.html

[22] https://www.sciencesource.com/2418691-calcium-carbide-reacts-with-water-stock-video-rechten-anaged.html

[23] https://chemed.chem.purdue.edu/demos/demosheets/24.9.html

[24] https://www.acs.org/education/whatischemistry/landmarks/calciumcarbideacetyleen.html

[25] https://air-source.com/blog/8-interesting-uses-for-acetyleen/

[26] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0312.pdf

[27] https://melscience.com/us-en/articles/hydrolyse-calcium-carbide-and-characteristics-sub/

[28] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-carbide-and-water.html

[29] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbide

[30] https://sciencesource.com/2449645-calcium-carbide-reacts-with-water-3-of-3-stock-image-rechten-anaged.html

[31] https://ocw.mit.edu/courses/22-033-nuclear-Systems-Design-project-fall-2011/4a2d1059fade1cce993afc566d35e42d_mit22_033f11_lec07_note.pdf

[32] https://www.acetyleenegasplant.com/photo-gallery.php

[33] https://www.gettyimages.com/photos/calcium-carbide

[34] https://www.shutterstock.com/image-photo/calcium-carbide-cac2-water-reacten-on-2041401479

[35] https://rexarc.com/blog/know-how-acetyleen-is-geproduceerd-in-acetyleen-plant/

[36] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbide

[37] https://www.istockphoto.com/photos/metal-gas-cutting-with-acetyleen-torch

[38] https://www.istockphoto.com/photos/calcium-carbide

[39] https://stock.adobe.com/search?k=%22Calcium+Carbide%222222

[40] https://www.tjtywh.com/common-faqs-about-calcium-carbide-10-key-questions-customers-care-about.html

[41] https://camachem.com/es/blog/post/frequequently- Asked-question-about-calcium-carbide

[42] https://www.labour.gov.hk/eng/public/os/b/welding2.pdf

[43] https://sathee.prutor.ai/article/chemistry/chemistry-calcium-carbide/

[44] https://www.nexair.com/learning-center/industrial-uses-of-acetyleen/

[45] https://www.eiga.eu/uploads/documents/doc226.pdf

[46] https://www.vedantu.com/question-answer/calcium-carbide-reacts-with-water-to-produce-a-chemistry-cbse-5f087ebf832a266298672f0f0

[47] https://www.energy.virginia.gov/mineral-mining/documents/training/refresher/maintenancerepairopics/ar-oxygen-acetyleenandafety.pdfdf

[48] https://www.hse.gov.uk/fireanddexplosion/acetyleen.htm

[49] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0959652621032443

[50] https://cdn.intratec.us/docs/reports/previews/acetyleen-e31a-b.pdf

[51] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s2369969820300608

[52] https://iigas.com/uses-of-acetyleen-gas/

[53] https://www.youtube.com/watch?v=aiHksobcluu

[54] https://www.studocu.com/en-za/messages/question/8961294/a-conclusion-for-experiment-preparation-and-testing-of-acetyleen-calcium-carbide-carbide-carbide-carbide-carbide- en water

[55] https://cdn.intratec.us/docs/reports/previews/acetyleen-e11a-b.pdf

[56] https://melscience.com/us-en/articles/chemical-characteristics-calcium-carbide-and-its-r/

[57] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s2468025722001820

[58] https://www.youtube.com/watch?v=ovcyzwykvo

[59] https://www.tjtywh.com/a-unje-the-reaction-of-calcium-carbide-in-water.html

[60] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-reaction-water.html

[61] https://www.acetyleenplant.net/technology/process-description-of-acetyleen-plant/

[62] https://www.istockphoto.com/photos/acetyleen-cilinder

[63] https://www.cdhfinechemical.com/images/product/mss/51_130617646_calciumcarbide-casno-75-20-20-7-msds.pdf

[64] https://www.bocgases.co.uk/files/facts_about_acetyleen.pdf

[65] https://www.flinnsci.ca/api/library/download/877039d923ef426F961D5438AAe85eb6

[66] https://eg.airliquide.com/oxygen-and-acetyleen-essentials

[67] https://www.airproducts.com.hk/gases/acetyleen

[68] https://testbook.com/question-answer/which-gas-is-emoved-when-water-is-added-to-calciu--612CB8DB1C0D7FC68E81669B

Tabel met inhoudslijst
  • Meld u aan voor onze nieuwsbrief
  • Maak je klaar voor de toekomstige
    aanmelding voor onze nieuwsbrief om updates rechtstreeks naar je inbox te krijgen