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电石是什么?生活中电石的用途有哪些? | |||
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电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,是有机合成化学工业的基本原料,利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物,为工业,农业,医药提供原料。工业电石的主要成份是碳化钙,其余为游离氧化钙、碳以及硅、镁、铁、铝的化合物及少量的磷化物、硫化物。工业用电石纯度约为70%-80%,杂质CaO约占24%,碳、硅、 铁、磷化钙和硫化钙等约占6%。其新创断面有光泽,外观随碳化钙的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固态物。含碳化钙较高的呈紫色。工业品密度2.22g/cm3(18℃),熔点2300℃,能导电,纯度越高,导电越易。
电石的化学性质非常活泼。遇水激烈分解产生乙炔气和氢氧化钙,并放出大量的热。与氮气作用生成氰氨化钙。其中工业电石的主要成份是碳化钙,其余为游离氧化钙、碳以及硅、镁、铁、铝的化合物及少量的磷化物、硫化物。它的新创断面有光泽,外观随碳化钙的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固态物。含碳化钙较高的呈紫色。电石的纯度越高,导电越容易。
电石的用途
(1)电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物。例如:合成橡胶、 人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等;同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。 (2)加热粉状电石与氮气时,反应生成氰氨化钙,即石灰氮,加热石灰氮 与食盐反应生成的氰熔体用于采金及有色金属工业。 (3)电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。 (4)生产聚氯乙烯(PVC),电石法生产聚氯乙烯利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH CHCI]n—的化学反应方法。 (5)旧时矿工下矿,将电石放入铁罐织中利用生成的乙炔(C2H2)制作成电石灯。
电石的生产方法
工业上一般使用电炉熔炼法与氧热法,电炉熔炼法是将焦炭与氧化钙(分子式 CaO)置于2200℃左右的电炉中熔炼,生成碳化钙(分子式CaC2)。氧热法:即:高炉富氧氧热法熔炼CaC2 (电石) 、石灰石中提取炭、高温低压煤气发生炉。此一炉三使用工艺技术,使 CaC2生产综合利用了煤气化过程中的余热和煤灰,煤灰加配料熔融后生成CaC2和硅铁(提纯CaC2时);“高温低压”煤气发生炉,使煤气的产(发)生自然化。每熔炼一吨80% CaC2,从石灰石中提取纯炭168kg左右,产生煤气(CO在55%—95%)6000—2600 m3,可生产4.5吨左右的甲醇。富氧既提高炉温又提高了煤气的CO质量,氧气尤为一举两用,煤热能利用后的煤气,用于煤化工或清洁发电。此工艺为无消耗能源型和无污染型的CaC2生产和煤气生产。 密闭操作,全面排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿化学防护服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类、醇类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
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