صنعتی کیلشیم کاربائڈ کس طرح تیار کیا جاتا ہے؟

مواد کا مینو

● کیلشیم کاربائڈ کا تعارف

● کیلشیم کاربائڈ کی تیاری کے لئے خام مال

● کیمیائی رد عمل

● صنعتی پیداوار کا عمل

>> 1. خام مال کی تیاری

>> 2. بھٹی کی اقسام

>> 3. الیکٹرو تھرمک کمی

>> 4. ٹیپنگ اور کولنگ

>> 5. کرشنگ اور اسکریننگ

>> 6. نجاست کو ہٹانا

>> 7. پیکیجنگ اور اسٹوریج

● حفاظت اور ماحولیاتی کنٹرول

● کیلشیم کاربائڈ کی درخواستیں

● کیلشیم کاربائڈ کی تیاری کی تاریخی ترقی

● ماحولیاتی اثرات اور استحکام کی کوششیں

● فرنس آپریشن اور کنٹرول سے متعلق تکنیکی تفصیلات

● حالیہ تکنیکی ترقی اور مستقبل کے رجحانات

● نتیجہ

● سوالات

>> 1. کیلشیم کاربائڈ کی تیاری میں کون سے خام مال استعمال ہوتے ہیں؟

>> 2. کیلشیم کاربائڈ پروڈکشن کے لئے الیکٹرک آرک فرنس کیوں استعمال کی جاتی ہے؟

>> 3. کیلشیم کاربائڈ پروڈکشن کے دوران حفاظت کا انتظام کیسے کیا جاتا ہے؟

>> 4. کیلشیم کاربائڈ کے اہم صنعتی ایپلی کیشنز کیا ہیں؟

>> 5. کیلشیم کاربائڈ کے معیار کا اندازہ کس طرح کیا جاتا ہے؟

● حوالہ جات:

کیلشیم کاربائڈ (CAC₂) ایک اہم صنعتی کیمیکل ہے جو ایسٹیلین گیس ، اسٹیل میکنگ ، کھاد اور مختلف دیگر ایپلی کیشنز کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ ایک ہائی ٹیک انٹرپرائز کے طور پر جو تحقیق ، پیداوار اور فروخت میں مہارت رکھتا ہے کاربائڈ مصنوعات ، کیلشیم کاربائڈ کے مینوفیکچرنگ کے عمل کو سمجھنا معیار ، حفاظت اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے ضروری ہے۔ اس مضمون میں کیلشیم کاربائڈ کی صنعتی پیداوار کا ایک جامع جائزہ پیش کیا گیا ہے ، جس میں خام مال ، فرنس کی اقسام ، پیداواری اقدامات ، حفاظتی اقدامات ، اور ایپلی کیشنز کی تفصیل ہے ، جس میں عمل کو واضح کرنے کے لئے عکاسی کے اعداد و شمار کے ساتھ پورا کیا گیا ہے۔

کیلشیم کاربائڈ کا تعارف

کیلشیم کاربائڈ ایک کیمیائی مرکب ہے جو بنیادی طور پر کیلشیم اور کاربن پر مشتمل ہے۔ یہ تکنیکی گریڈ کی شکل میں بھوری رنگ یا بھوری رنگ کے گانٹھوں کی طرح ظاہر ہوتا ہے ، جس میں تقریبا 80 80-85 ٪ CAC₂ ہوتا ہے ، بقیہ کیلشیم آکسائڈ (CAO) ، کیلشیم فاسفائڈ (CA₃P₂) ، کیلشیم سلفائڈ (CAS) ، اور دیگر جیسے نجاست ہیں۔ مرکب پانی کے ساتھ ایسٹیلین گیس (C₂H₂) تیار کرنے کے لئے رد عمل کا اظہار کرتا ہے ، جس میں صنعتی استعمال بڑے پیمانے پر ہیں۔

کیلشیم کاربائڈ کی تیاری کے لئے خام مال

کیلشیم کاربائڈ کی تیاری کے لئے اہم خام مال یہ ہیں:

- چونے (کیلشیم آکسائڈ ، سی اے او): چونے کے بھٹے میں کیلکینیشن کے ذریعہ چونا پتھر (کوکو) سے ماخوذ ہے۔

- کاربن ماخذ: عام طور پر کوک ، انتھراسائٹ کوئلہ ، یا دونوں کا مرکب۔

ان خام مال کا معیار اور ذرہ سائز بھٹی کی کارکردگی اور مصنوعات کے معیار کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ عام طور پر ، خام مال کو 5 ملی میٹر اور 40 ملی میٹر کے درمیان سائز میں اسکرین کیا جاتا ہے تاکہ بھٹی کے چارج میں مناسب تقویت اور بجلی کی چالکتا کو یقینی بنایا جاسکے۔

کیمیائی رد عمل

کیلشیم کاربائڈ کی تیاری میں بنیادی کیمیائی رد عمل یہ ہے:

CAO +3C → CAC ₂+CO

یہ رد عمل انتہائی اینڈوتھرمک ہے ، جس میں موثر انداز میں آگے بڑھنے کے لئے 1600 ° C سے زیادہ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے ، صنعتی عمل عام طور پر 1800 ° C اور 2100 ° C کے درمیان کام کرتے ہیں۔

صنعتی پیداوار کا عمل

1. خام مال کی تیاری

- خشک کرنا: کوک ڈرائر میں کوک سے نمی کو ہٹا دیا جاتا ہے۔

- کیلکینیشن: چونے کے پتھر کو چونے (CAO) میں چونے کے بھٹے میں تبدیل کیا جاتا ہے۔

- اسکریننگ اور اختلاط: چونے اور کوک سائز کے لئے اسکریننگ کیے جاتے ہیں اور صحیح تناسب میں مل جاتے ہیں ، عام طور پر تل کے ذریعہ 1: 3 (CAO سے C) کے قریب ہوتے ہیں۔

2. بھٹی کی اقسام

کیلشیم کاربائڈ بنیادی طور پر الیکٹرک آرک بھٹیوں میں تیار کیا جاتا ہے ، جو بجلی کی توانائی کے ذریعہ ضروری اعلی درجہ حرارت فراہم کرتے ہیں۔ تین بنیادی اقسام ہیں:

- کھلی بھٹی: کاربن مونو آکسائیڈ چارج سے اوپر ہوا کے ساتھ رابطے میں کو ₂ سے جلتا ہے۔

- بند بھٹی: گیسیں جمع اور دوبارہ استعمال کی جاتی ہیں یا بھڑک اٹھی جاتی ہیں۔

- نیم احاطہ شدہ فرنس: مہریں بنانے کے لئے الیکٹروڈ سوراخوں کے ارد گرد مکس کھلایا جاتا ہے۔

الیکٹرک آرک فرنس کا استعمال شدہ بنیادی سامان ہے ، جس میں گریفائٹ الیکٹروڈ کو چارج میں کم کیا جاتا ہے تاکہ وہ آرکس پیدا کریں جو پگھلنے اور مواد کو ظاہر کرتے ہیں۔

3. الیکٹرو تھرمک کمی

بھٹی کے اندر ، رد عمل دو مراحل میں آگے بڑھتا ہے:

- کیلکیشن:

Cao+C → Ca+Co

- کاربائڈ تشکیل:

CA+2C → CAC₂

پگھلے ہوئے کیلشیم کاربائڈ کو بھٹی سے ٹھنڈے ہوئے بچوں میں مسلسل ٹیپ کیا جاتا ہے ، جہاں یہ مستحکم ہوتا ہے۔

4. ٹیپنگ اور کولنگ

پگھلا ہوا کیلشیم کاربائڈ 1700 ° C اور 2100 ° C کے درمیان درجہ حرارت پر بھٹی سے ٹیپ کیا جاتا ہے۔ اسے تیزی سے مستحکم کرنے کے لئے سانچوں یا سردیوں میں ڈالا جاتا ہے۔ اعلی پگھلنے والے مقام اور تیز رفتار ٹھنڈک کی وجہ سے ، کاربائڈ تیزی سے مستحکم ہوجاتا ہے ، جس میں رکاوٹوں یا خطرات کو روکنے کے لئے ٹیپنگ ہول کی مستقل دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔

5. کرشنگ اور اسکریننگ

ایک بار مستحکم ہونے کے بعد ، کیلشیم کاربائڈ جبڑے کے کولہووں کا استعمال کرتے ہوئے کچل دیا جاتا ہے اور مطلوبہ ذرہ سائز میں اسکریننگ کیا جاتا ہے۔ کرشنگ اکثر نمی کے ساتھ رابطے میں جاری ایسٹیلین گیس کی وجہ سے ہونے والے دھماکوں کو روکنے کے لئے غیر فعال ماحول یا ہوا سے چلنے والے ماحول میں انجام دی جاتی ہے۔

6. نجاست کو ہٹانا

فیروسیلیکن اور آئرن پر مبنی مواد جیسے نجاست کو اعلی طاقت والے برقی مقناطیس اور دستی چھانٹنے کا استعمال کرتے ہوئے ہٹا دیا جاتا ہے ، جس سے مصنوعات کی پاکیزگی اور کارکردگی کو بہتر بنایا جاتا ہے۔

7. پیکیجنگ اور اسٹوریج

کیلشیم کاربائڈ کو ایئر ٹائٹ کنٹینرز میں پیک کیا جاتا ہے ، اکثر نائٹروجن بھرنے کے لئے ہوا کو بے گھر کرنے اور نمی میں داخل ہونے سے بچنے کے لئے۔ ذخیرہ کرنے کی سہولیات سخت درجہ حرارت اور نمی کے کنٹرول اور آگ اور پانی کے تحفظ کو برقرار رکھتے ہیں تاکہ مصنوعات کے استحکام اور حفاظت کو یقینی بنایا جاسکے۔

حفاظت اور ماحولیاتی کنٹرول

- ڈسٹ کنٹرول: کارکنوں کی حفاظت اور ماحولیاتی اخراج کو کم کرنے کے لئے کرشنگ ، اسکریننگ اور پیکیجنگ کے دوران مکمل طور پر منسلک دھول جمع کرنے کے نظام کا استعمال کیا جاتا ہے۔

- دھوئیں نکالنے: جزوی مادے ، گندھک آکسائڈس ، سی او ، اور ہائیڈرو کاربن کے اخراج کو تانے بانے کے فلٹرز ، گیلے اسکرببرس اور وینٹیلیشن سسٹم کے ساتھ کنٹرول کیا جاتا ہے۔

- آپریٹر پروٹیکشن: آپریٹرز گرم گیسوں اور کاربائڈ اسپرٹس سے ڈھالنے کے لئے ٹیپ کرنے کے دوران فائر پروف لباس ، حفاظتی ویزر اور سیاہ شیشے پہنتے ہیں۔

کیلشیم کاربائڈ کی درخواستیں

- ایسٹیلین کی پیداوار: بنیادی استعمال ، جہاں کیلشیم کاربائڈ پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے تاکہ ویلڈنگ ، لائٹنگ ، اور کیمیائی ترکیب کے لئے ایسٹیلین گیس تیار کی جاسکے۔

- اسٹیل میکنگ: اسٹیل کی تیاری کے دوران لوہے کو ختم کرنے اور نجاست کو دور کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

- کھاد: نائٹروجن گیس کے ساتھ رد عمل کے ذریعے کیلشیم سائانامائڈ ، ایک نائٹروجن کھاد کی پیداوار۔

- دوسرے استعمال: دواسازی ، پانی کا علاج ، تعمیراتی مواد ، اور تاریخی طور پر ، کاربائڈ لیمپ۔

کیلشیم کاربائڈ کی تیاری کی تاریخی ترقی

کیلشیم کاربائڈ کی دریافت 19 ویں صدی کے آخر میں ہے ، جس کی پہلی صنعتی پیداوار 1900s کے اوائل میں شروع ہوئی تھی۔ 1900 میں پال ہارولٹ کے ذریعہ الیکٹرک آرک فرنس کی ایجاد نے پیداواری عمل میں انقلاب برپا کردیا ، جس سے رد عمل کے ل required مطلوبہ اعلی درجہ حرارت کو قابل بنایا گیا۔ دہائیوں کے دوران ، فرنس ڈیزائن ، خام مال پروسیسنگ ، اور حفاظتی پروٹوکول میں بہتری میں پیداوار کی کارکردگی اور مصنوعات کے معیار میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ آج ، کیلشیم کاربائڈ کی پیداوار ایک عالمی صنعت ہے ، جس میں چین ، ریاستہائے متحدہ اور یورپ میں بڑے پروڈیوسر ہیں۔

ماحولیاتی اثرات اور استحکام کی کوششیں

کیلشیم کاربائڈ کی پیداوار توانائی سے متعلق ہے اور وہ اخراج پیدا کرتی ہے جیسے کاربن مونو آکسائیڈ اور پارٹیکلولیٹ مادے۔ جدید پودے فضائی آلودگی کو کم سے کم کرنے کے لئے گیس سکربنگ سسٹم اور دھول جمع کرنے والوں سمیت جدید ماحولیاتی کنٹرول کو نافذ کرتے ہیں۔ توانائی کی بچت کو بہتر بنانے کی کوششوں میں فضلہ گرمی کی بازیابی کے نظام اور قابل تجدید توانائی کے ذرائع کا استعمال شامل ہے جہاں ممکن ہے۔ متبادل پیداوار کے طریقوں پر تحقیق جاری ہے جو کاربن کے نقشوں کو کم کرسکتی ہے اور استحکام کو بڑھا سکتی ہے۔

فرنس آپریشن اور کنٹرول سے متعلق تکنیکی تفصیلات

موثر کیلشیم کاربائڈ کی تیاری کے لئے زیادہ سے زیادہ فرنس کے حالات کو برقرار رکھنا ضروری ہے۔ آپریٹرز مستحکم آرک کے حالات کو یقینی بنانے کے لئے بجلی کے پیرامیٹرز جیسے وولٹیج ، موجودہ اور بجلی کی کھپت کی نگرانی کرتے ہیں۔ درجہ حرارت کے سینسر اور گیس تجزیہ کار فیڈ کی شرحوں اور الیکٹروڈ پوزیشنوں کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے ریئل ٹائم ڈیٹا فراہم کرتے ہیں۔ فرنس کی کارکردگی کو بہتر بنانے ، توانائی کی کھپت کو کم کرنے اور حفاظت کو بہتر بنانے کے لئے خودکار کنٹرول سسٹم کو تیزی سے اپنایا گیا ہے۔

حالیہ تکنیکی ترقی اور مستقبل کے رجحانات

حالیہ پیشرفتوں میں زیادہ پائیدار الیکٹروڈ مواد کی ترقی ، بہتر ریفریکٹری لائننگ ، اور بہتر آٹومیشن ٹیکنالوجیز شامل ہیں۔ ڈیجیٹلائزیشن اور انڈسٹری 4.0 تصورات کو کیلشیم کاربائڈ پلانٹس میں ضم کیا جارہا ہے ، جس سے اعداد و شمار کے تجزیات کے ذریعہ پیش گوئی کی بحالی اور عمل کی اصلاح کو قابل بنایا جاسکتا ہے۔ مستقبل کے رجحانات میں متبادل کاربن ذرائع کا استعمال شامل ہوسکتا ہے ، جیسے بایوماس سے حاصل شدہ کاربن ، اور کاربائڈ ترکیب کے لئے الیکٹرو کیمیکل طریقوں کی تلاش۔

نتیجہ

صنعتی کیلشیم کاربائڈ کی پیداوار ایک پیچیدہ ، توانائی سے متعلق عمل ہے جو برقی آرک بھٹیوں میں چونے اور کاربن کے اعلی درجہ حرارت کے رد عمل پر انحصار کرتا ہے۔ اس عمل میں خام مال کے معیار ، فرنس آپریشن ، اور حفاظتی اقدامات پر اعلی طہارت کیلشیم کاربائڈ کو موثر انداز میں تیار کرنے کے عین مطابق کنٹرول کا مطالبہ کیا گیا ہے۔ یہ کمپاؤنڈ ایسٹیلین کی پیداوار ، اسٹیل میکنگ ، کھاد کی تیاری اور دیگر صنعتی ایپلی کیشنز میں ناگزیر ہے۔ آٹومیشن ، حفاظت اور ماحولیاتی کنٹرول میں پیشرفت پیداواری کارکردگی کو بہتر بناتی ہے اور خطرات کو کم کرتی ہے۔ کاربائڈ پروڈکٹ ڈویلپمنٹ اور مینوفیکچرنگ میں مصروف ہائی ٹیک انٹرپرائز کی حیثیت سے ، ان عملوں میں مہارت حاصل کرنے سے متنوع صنعتی شعبوں میں اعلی کیلشیم کاربائڈ مصنوعات کی فراہمی یقینی بناتی ہے۔

سوالات

1. کیلشیم کاربائڈ کی تیاری میں کون سے خام مال استعمال ہوتے ہیں؟

کیلشیم کاربائڈ چونے (CAO) سے تیار کیا جاتا ہے ، جو چونا پتھر سے ماخوذ ہے ، اور کاربن کا ذریعہ جیسے کوک یا انتھراسائٹ کوئلہ۔ مناسب بھٹی کے عمل کو یقینی بنانے کے ل These ان مواد کو مناسب سائز میں اسکریننگ کی جانی چاہئے۔

2. کیلشیم کاربائڈ پروڈکشن کے لئے الیکٹرک آرک فرنس کیوں استعمال کی جاتی ہے؟

کیلشیم کاربائڈ کی تشکیل کے رد عمل میں انتہائی اعلی درجہ حرارت (2000 ° C کے لگ بھگ) کی ضرورت ہوتی ہے ، جو روایتی دہن کے ذریعہ حاصل نہیں کی جاسکتی ہے۔ الیکٹرک آرک فرنس گریفائٹ الیکٹروڈ اور چارج مواد کے مابین الیکٹرک آرکس کے ذریعہ ضروری حرارت فراہم کرتا ہے۔

3. کیلشیم کاربائڈ پروڈکشن کے دوران حفاظت کا انتظام کیسے کیا جاتا ہے؟

حفاظتی اقدامات میں منسلک دھول جمع کرنے کے نظام ، فوم نکالنے ، آپریٹرز کے لئے حفاظتی لباس ، نمی سے رابطے سے بچنے کے لئے پیکیجنگ میں نائٹروجن بھرنا ، اور دھماکوں سے بچنے کے لئے ایسٹیلین گیس کی حراستی کی مسلسل نگرانی شامل ہے۔

4. کیلشیم کاربائڈ کے اہم صنعتی ایپلی کیشنز کیا ہیں؟

کیلشیم کاربائڈ بنیادی طور پر ویلڈنگ اور کیمیائی ترکیب کے لئے ایسٹیلین گیس پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، ڈیسلفورائزیشن کے لئے اسٹیل میکنگ میں ، اور کھاد کی پیداوار میں کیلشیم سائانامائڈ کے طور پر۔ اس میں دواسازی ، پانی کے علاج اور تعمیر میں بھی درخواستیں ہیں۔

5. کیلشیم کاربائڈ کے معیار کا اندازہ کس طرح کیا جاتا ہے؟

ہائیڈولیسس ، ذرہ سائز کی تقسیم ، اور ناپاکی کی سطح جیسے فاسفین اور ہائیڈروجن سلفائڈ مواد پر ایسٹیلین گیس کی پیداوار کے ذریعہ معیار کی پیمائش کی جاتی ہے۔ سخت جانچ صنعتی معیارات کی تعمیل کو یقینی بناتی ہے۔

حوالہ جات:

[1] https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch11/final/c11s04.pdf

[2] https://chemcry.com/calcium-carbide-properties-production-and-and-uses/

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

[4] https://www.wis-chemicalmaterational.com/news/cac2-67479087.html

[5] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-carbide.html

[6] https://www.slideshare.net/slideshow/manufacturing-of-calcium-carbidepdf/262369751

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

[8] https://patents.google.com/patent/us4594236a/en

[9] https://www.vedantu.com/chemistry/calcium-carbide

[10] https://en.wikedia.org/wiki/calcium_carbide

[11] https://www.tjtywh.com/tywh-calcium-carbide-manunuffrocess.html

[12] https://www.tjtywh.com/frequently-asked-questions-about-calcium-carbide-procurement-how-to-avoid-quality-issues-and-supply-shortages.html

[13] https://www.youtube.com/watch؟v=olAlos0er00

[14] https://www.pyrometallurgy.co.za/infaconxiv/149-mccaffrey.pdf

[15] https://www.youtube.com/watch؟v=btfshpby9bg

[16] https://www.tjtywh.com/a-step-by-step-guide-guide-to-making-calcium-carbide-at-home.html

[17] https://www.tjtywh.com/a-the-benefits-of-pulverized-calcium-carbide-in-industrial-applications.html

[18] https://enterclimate.com/calcium-carbide-manuffacturing-unit-setup

[19] https://byjus.com/chemistry/calcium-carbide/

[20] https://www.tjtywh.com/a-exploring-the-process-of-mication-calcium-carbide-a-to-guide.html

[21] https://www.tjtywh.com/a-the-role-of-calcium-carbide-in- انڈسٹریل-پروسیسز- اور- درخواستیں html

[22] https://www.niir.org/blog/wp-content/uploads/2021/11/Manufacturing-Business-of-Calcium-Carbide-Calcium-Acetylide.-Investment-Opportunities-in-Chemical-Industry.-1.pdf

[23] https://www.cargohandbook.com/calcium_carbide

[24] https://en.wikedia.org/wiki/calcium_carbide

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

[26] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbure

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

[28] https://en.wikedia.org/wiki/electric_arc_furnace

[29] https://www.shutterstock.com/search/crushing-screening-plant

[30] https://www.carbidellc.com

[31] https://patents.google.com/patent/us4594236a/en

[32] https://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/Calcium_Carbide_Furnace.html

[33] https://zhongjia.en.made-in-china.com/product/GxLRrAXwOPYd/China-Double-Teeth-Roller-Crusher-for-Crushing-Calcium-Carbide-in-Malaysia.html

[34] https://www.instagram.com/carbidecalcium/

[35] https://tianyuanweihong.en.made-in-china.com/product/IdAfVWxPutpR/China-Calcium-Carbide-for-Acetylene-Production-Plant.html

[36] https://camachem.com/pt/blog/post/frequently-asked-question-about-calcium-carbide

[37] https://www.eiga.eu/uploads/documents/doc196.pdf

.

[39] https://www.tjtywh.com/calcium-carbide-gas-volume-and-production-efficiency-how-to-increase-acetylene-gas-yield.html

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

.

[42] https://www.guidechem.com/question/what-are-the-secrets-of-calciu-id157110.html

[43] https://www.tjtywh.com/calcium-carbide-quality-control-how-to-ensure-high-quality-products.html

[44] https://camachem.com/ru/blog/post/Calcium-Carbide-hazards-and-safety

[45] https://edu.rsc.org/download؟ac=515424

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

.

[48] ​​https://www.youtube.com/watch؟v=H5F15-L1KTA

.

[50] https://www.donau-chemie.com/Products-Solutions/BU-Chemie/Kalziumkarbid?lang=en-US

[51] https://www.slideshare.net/slideshow/manufacturing-of-calcium-carbidepdf/262369751

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

[53] https://chemicalsafety.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=en&p_card_id=0406&p_version=2

[54] https://www.vedantu.com/question-answer/prepare-acetylene-from-calcium-carbide-class-11-chemistry-cbse-5f853c444dddb9022398bb07