Karbid kalsyòm (CaC₂), souvan ke yo rekonèt kòmcarbureoswawòch elektrik, se sitou pwodui pa pwosesis endistriyèl ki enplike reyaksyon wo-tanperati.
1. Metòd founo elektrik arc (pwosesis endistriyèl prensipal)
Prensip
Avèk metòd sa akalkè (CaCO₃)Epicoke (kabòn)sibi yon reyaksyon nan yon founo elektrik ak yon tanperati2000-2200 degre. Reyaksyon an fèt nan de etap:
Dekonpozisyon kalkè:CaCO₃ΔCaO+CO₂↑
Rediksyon nan oksid kalsyòm pa kabòn:CaO+3Electric arcCaC₂+CO↑
Pwosesis
Preparasyon matyè premyè:
Limestone(pite Pi gran pase oswa egal a 90%) kraze nan yon sèten gwosè patikil.
Coke(segondè kabòn fiks, ba souf) aji kòm yon ajan rediksyon ak kondiktè nan elektrisite.
Melanje:
Limestone ak coke yo melanje nanrapò mas 1:3ak manje nan fou a.
Reyaksyon tanperati ki wo:
Anba enfliyans kouran elektrik (200-400 V), yon arc fòme, chofe melanj lan nan yon tanperati ki gen plis pase 2000 degre.
Ksid kalsyòm reyaji ak kabòn pou fòme carbure kalsyòm ak monoksid kabòn (CO).
Pwosesis pwodwi:
Se carbure kalsyòm fonn refwadi nan mwazi yo fòme blòk solid.
Gaz CO a swa lage (ak pirifikasyon) oswa resikle.
Avantaj
Segondè efikasite, apwopriye pou pwodiksyon gwo echèl (pwodiksyon anyèl nan mond lan depase 100 milyon tòn).
Pri-efikas pou pwodiksyon an nan asetilèn sou yon echèl endistriyèl.
Defo
Ekstrèmman enèji-entansif (~ 3000-4000 kW / h pou chak tòn CaC₂).
Kok pite segondè obligatwa epi yo pwodui emisyon CO.
2. Rediksyon carbothermic tanperati ki wo (pwosesis laboratwa oswa espesyalize)
Prensip
Sèvi ak diyoksid Silisyòm (SiO₂) oswa aliminyòm kòm yon ajan rediksyon pou pwodwi carbure kalsyòm soti nan oksid kalsyòm:
CaO+3CHwo tanp.CaC₂+CO↑
oswa
4CaO+Al₂O₃High temp.2CaC₂+2CaO\\cdotpAl₂O₃
Pwosesis
Kalsinasyon: Limestone chofe pou pwodui oksid kalsyòm (CaO).
Reyaksyon: CaO смешивается с углеродом (или кремнием/алюминием) и нагревается в печи (>2000 degre).
Netwayaj pwodwi: Se pwodwi a refwadi kraze ak pirifye pou libere CaC₂.
Avantaj
Apwopriye pou sentèz laboratwa oswa pwodiksyon ti-echèl.
Pèmèt kontwòl egzak nan pwòpte.
Defo
Ba efikasite ak gwo depans enèji limite itilizasyon endistriyèl.
3. Metòd altènatif
(1) Rediksyon carbothermic lè l sèvi avèk silica
Itilize SiO₂ kòm yon ajan rediksyon: 2CaO+SiO₂+5CΔ2CaC₂+SiC+4CO↑.
Pwodui carbure kalsyòm ak carbure Silisyòm (SiC) kòm yon by-pwodwi.
(2) founo elektwòd ak sous kabòn gaz
Metòd eksperimantal lè l sèvi avèk metàn (CH₄) kòm sous kabòn: CaO+CH₄ΔCaC₂+2H₂↑
Toujou anba rechèch akòz -pwoblèm teknik.
(3) Biorediksyon (eksperimantal)
Sèvi ak mikwo-òganis pou redwi CaCO₃ pou CaC₂, men évolutivité limite.