Как производится карбид кальция в Китае?

Контент меню

● Введение в карбид кальция

>> Процесс производства карбида кальция

● Производство карбида кальция в Китае

>> Экономические факторы

>> Экологические проблемы

● Применение карбида кальция

● Проблемы и будущие события

>> Усилия по модернизации

>> Экологические инициативы

● Тенденции мирового рынка

>> Региональные идеи

● Заключение

● Часто задаваемые вопросы

>> 1. Каково основное использование карбида кальция в Китае?

>> 2. Как производится карбид кальция в промышленности?

>> 3. Каковы экологические проблемы, связанные с производством карбида кальция?

>> 4. Какую роль играет карбид кальция в производстве стали?

>> 5. Как доступность ресурсов Китая влияет на производство карбида кальция?

● Цитаты:

Кальциевый карбид с химической формулой CAC₂ является важным промышленным химическим веществом, используемым в различных секторах, включая производство ацетиленового газа, поливинилхлорид (ПВХ) и в качестве десульфуризирующего агента при изготовлении стали. В Китае, Производство карбида кальция является значительной отраслью, обусловленной обширными угольными и известными ресурсами страны. В этой статье будет углубляться в процесс производства карбида кальция в Китае, его применения и проблем, с которыми сталкивается отрасль.

Введение в карбид кальция

Кальциевый карбид представляет собой серовато-черное твердое вещество, которое нерастворимо в воде. Он производится путем реагирования оксида кальция (известь) с углеродом при высоких температурах в электрической дуговой печи. Реакция заключается в следующем:

CAO +3C → CAC ₂+CO

Этот процесс требует температуры около 2200 ° C, которые не могут быть достигнуты с помощью обычных методов сгорания, отсюда и использование электрических дуговых печей.

Процесс производства карбида кальция

Производство карбида кальция включает в себя несколько ключевых шагов:

1. Приготовление сырья: основным сырью - оксид кальция (известь) и углерод, как правило, в форме кокса. Эти материалы измельчаются и смешиваются в определенном соотношении. Извести обычно производится путем кальцинирования известняка в печи при высоких температурах, обычно выше 900 ° C, для разложения карбоната кальция на оксид кальция [1] [4].

2. Нагрев в электрической дуговой печи: затем смесь нагревают в электрической дуговой печи при температуре, превышающих 2000 ° C. Эта высокая температура необходима для реакции между оксидом кальция и углеродом [1] [4].

3. Охлаждение и затвердевание: после реакции расплавленный карбид кальция охлаждается и затвердевает. Этот процесс включает в себя постукивание расплавленного карбида в озноб, где он затвердевает [4].

4. Сокрушительный и шлифовальный измельчение. Затем затвердевший карбид кальция раздавлена ​​на более мелкие комки, как правило, от нескольких миллиметров до 50 мм размера. Этот шаг имеет решающее значение для увеличения площади поверхности для последующих реакций [7].

5. Снятие примесей: измельченный карбид кальция подвергается дальнейшей обработке для удаления примесей, повышая его чистоту и качество. Примеси, такие как фосфид кальция, могут присутствовать и сосредоточены на более тонких фракциях [7].

Производство карбида кальция в Китае

Китай является одним из крупнейших в мире производителей карбида кальция, используя свои обильные ресурсы угля и лайма. За последние два десятилетия индустрия карбида кальция в стране быстро выросла, что обусловлено увеличением спроса на ПВХ и других химических веществ.

Экономические факторы

Опора Китая от карбида кальция для производства ПВХ в значительной степени обусловлена ​​экономическими факторами. В стране не хватает достаточных этиленских ресурсов, которые необходимы для нефтехимического пути к ПВХ. Тем не менее, он имеет достаточный угля и известь, что делает маршрут карбида кальция более рентабельным.

Экологические проблемы

Несмотря на свои экономические преимущества, процесс карбида кальция создает значительные экологические проблемы. Производство генерирует большие количества гидроксидного шлака кальция, который должен быть утилизируется или используется повторно. Предпринимаются усилия по использованию этого шлака в производстве цемента, поддерживаемого государственной политикой [3].

Применение карбида кальция

Карбид кальция имеет несколько ключевых применений:

- Производство ацетилена: карбид кальция реагирует с водой с образованием ацетиленового газа, который используется для сварки и резки металла. Ацетилен является ключевым компонентом в процессах сварки и резки оксиацетилена [2].

- Производство ПВХ: ацетилен, полученный из карбида кальция, используется в качестве сырья для производства ПВХ в Китае. ПВХ является широко используемым синтетическим пластиком в строительстве и потребительских товарах [2].

- Создание стали: карбид кальция используется в качестве десульфуризирующего агента в производстве стали. Это помогает удалить серу из железа и стали, улучшая их качество и прочность [2].

- удобрения: он также используется для получения цианамида кальция, азотного удобрения, которое помогает улучшить качество почвы и способствовать росту растений [2].

Проблемы и будущие события

Индустрия карбида кальция в Китае сталкивается с проблемами, связанными с потреблением энергии и воздействием на окружающую среду. Тем не менее, ожидается, что этот сектор будет продолжать расти, обусловленный спросом на ПВХ и других химических веществ. Предпринимаются усилия по модернизации производственных процессов и повышению эффективности.

Усилия по модернизации

Китайские фирмы инвестируют в более масштабные объекты и более эффективные технологии для снижения потребления отходов и энергии. Близость многих растений из ПВХ к угольным шахтам позволяет производить экономически эффективную выработку электроэнергии, смягчая некоторые из связанных с энергией проблем.

Экологические инициативы

Чтобы решить экологические проблемы, такие компании, как TYWH, внедряют передовые системы контроля пыли и меры по предотвращению влаги. Эти стратегии помогают минимизировать выбросы пыли и химические риски, связанные с производством карбида кальция [3].

Тенденции мирового рынка

Глобальный рынок карбида кальция испытывает значительный рост, поскольку в Азиатско-Тихоокеанском регионе доминируют быстрая индустриализация и расширяющаяся строительная деятельность в таких странах, как Китай и Индия [6]. Тем не менее, рынок сталкивается с проблемами экологических норм и появлением альтернативных технологий.

Региональные идеи

- Азиатско-Тихоокеанский регион: этот регион составляет более 50% мирового рынка карбидов кальция, обусловленного индустриализацией и развитием инфраструктуры [6].

- Северная Америка: спрос здесь обусловлен автомобильным и строительным сектором, с умеренным ростом из -за достижений в технологиях химического синтеза [6].

- Европа: Европа сталкивается с строгими экологическими правилами, влияя на производство карбида кальция. Однако устойчивый спрос со стороны стали и химического сектора продолжается [6].

Заключение

Производство карбида кальция в Китае является значительной отраслью, обусловленной стратегическими преимуществами ресурсов страны и экономическими соображениями. Несмотря на экологические проблемы, сектор продолжает расти, с постоянными усилиями по модернизации и повышению эффективности. По мере увеличения спроса на ПВХ и другие химические вещества, карбид кальция останется важным компонентом промышленного ландшафта Китая.

Часто задаваемые вопросы

1. Каково основное использование карбида кальция в Китае?

Кальциевый карбид в основном используется в Китае для производства ацетилена, который затем используется для производства поливинилхлорида (ПВХ) и других химических веществ.

2. Как производится карбид кальция в промышленности?

Кальциевый карбид производится в промышленности путем реагирования оксида кальция (известь) с углеродом в электрической дуговой печи при температуре около 2200 ° C.

3. Каковы экологические проблемы, связанные с производством карбида кальция?

Производство карбида кальция генерирует большое количество гидроксидного шлака кальция и создает риски из выбросов пыли и химических опасностей. Это также способствует выбросам парниковых газов из-за его энергоемкого характера.

4. Какую роль играет карбид кальция в производстве стали?

Кальциевый карбид используется в качестве десульфуризирующего агента в производстве стали, помогая удалить серу из железа и стали.

5. Как доступность ресурсов Китая влияет на производство карбида кальция?

Обильные ресурсы угля и известь Китая делают маршрут карбида кальция более экономичным, чем нефтехимический маршрут, который опирается на этилен. Эта доступность ресурсов является ключевым фактором в зависимости от карбида кальция для производства ПВХ.

Цитаты:

[1] https://www.tjtywh.com/a-step-by-step-guide-taking-calcium-carbide-at-home.html

[2] https://www.tjtywh.com/a-the-role-of-calcium-carbide-in-dinustrial-processes-and-pplications.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-derainable-hyl8c

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

[8] https://www.woarjournals.org/admin/vol_issue2/upload%20image/ijpmr021402.pdf

[9] https://www.transparencemarketresearch.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.chemanalyst.com/industry-report/calcium-carbide-market-2850

[20] https://www.nature.com/articles/s41598-023-31075-z