[發明專利]一種碳化鈣干法制取乙炔的方法

無效

• 申請號: 201110220412.2
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102329190A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 原東鳳
• 申請（專利權）人: 天津市泰源工業氣體有限公司
• 主分類號: C07C11/24
• 分類號: C07C11/24;C07C1/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明涉及一種化工產品，特別是一種碳化鈣干法制取乙炔的技術，適合于生產乙炔。

背景技術

乙炔可用以照明、焊接及切斷金屬(氧炔焰)，也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。

純品乙炔為無色無氣味的氣體，自電石制取的乙炔含有磷化氫、砷化氫、硫化氫等雜質而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性；常壓下不能液化，升華點為-83.8℃，在1.19×105Pa壓強下，熔點為-81℃；易燃易爆，空氣中爆炸極限很寬，為2.5％～80％；難溶于水，易溶于石油醚、乙醇、苯等有機溶劑，在丙酮中溶解度極大，在1.2MPa下，1體積丙酮可以溶解300體積乙炔，液態乙炔稍受震動就會爆炸，工業上在鋼筒內盛滿丙酮浸透的多孔物質(如石棉、硅藻土、軟木等)，在1～1.2MPa下將乙炔壓入丙酮，安全貯運。

乙炔燃燒時能產生高溫，氧炔焰的溫度可以達到3200℃左右，用于切割和焊接金屬。供給適量空氣，可以安全燃燒發出亮白光，在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。乙炔化學性質活潑，能與許多試劑發生加成反應。在20世紀60年代前，乙炔是有機合成的最重要原料，現仍為重要原料之一。如與氯化氫、氫氰酸、乙酸加成，均可生成生產高聚物的原料；

乙炔在不同條件下，能發生不同的聚合作用，分別生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者與氯化氫加成可以得到制氯丁橡膠的原料2-氯-1，3-丁二烯。乙炔在400～500℃高溫下，可以發生環狀三聚合生成苯；以氰化鎳Ni(CN)2為催化劑，在50℃和1.2～2MPa下，可以生成環辛四烯。乙炔具有弱酸性，將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液，立即生成白色乙炔銀(AgC≡CAg)和紅棕色乙炔亞銅(CuC≡CCu)沉淀，可用于乙炔的定性鑒定。這兩種金屬炔化物干燥時，受熱或受到撞擊容易發生爆炸，如：反應完應用鹽酸或硝酸處理，使之分解，以免發生危險。乙炔在使用貯運中要避免與銅接觸。工業上可以用碳化鈣(電石)水解生產乙炔：CaC2+2H2O→HC≡CH↑?Ca(OH)2。可由天然氣熱裂或部分氧化制備。

發明內容

本發明所要解決的問題在于，克服現有技術的不足，原有技術反應溫度高，能耗高。

一種碳化鈣干法制取乙炔的方法，其特征在于采用過量的水分解碳化鈣，所得氫氧化鈣是干的粉末；反應般溫度為100～110℃；水和碳化鈣之比為1.2∶1-1.5，氫氧化鈣含水量為4％～10％。

本發明公開了一種碳化鈣干法制取乙炔的技術，干式乙炔發生器的優點為：①生產能力大，消耗水量少(1.2～1.3kg水/kg電石)；②設備占地面積小，為濕式的1/4；③乙炔損失量少；④廢渣含水量少，便于回收利用。碳化鈣或乙炔鈣(俗稱電石)，分子式為CaC2。碳化鈣生產以生石灰、焦炭為原料，用電極糊粘制并燒結成電極，在電爐中使原料在2000℃以上高溫下熔融而生成CaC2，反應式如下：

CaO+3C→CaC2+CO???ΔH＝465.99kJ/mol

在乙炔生產廠把CaC2作為原料水化生產乙炔，反應式如下：

CaC₂+2H₂O→C₂H₂↑+Ca(OH)2_???ΔH＝-127.28kJ/mol

主要副反應為：CaO+H₂O→Ca(OH)₂???ΔH＝-63.64kJ/mol

2.原料

碳化鈣法生產乙炔所用原料主要為碳化鈣。碳化鈣的組成如下表所列。

工業碳化鈣的成分十分復雜，其中雜質還有CaP3、CaS、SiC、Ca(CN)2、FeS等。

《碳化鈣質量標準》

注：*圓括號中的粒度范圍可由供需雙方協商確定。

1kg碳化鈣(電石)水解成乙炔要放熱1985.6kJ，若熱散不出，溫升會造成乙炔分解爆炸。為此乙炔生產時采用加入過量水以帶走反應熱，“干法”是把水淋在碳化鈣上。