Карбид кальция, его назначение, способы хранения и транспортировки

Карбид кальция является основным сырьем для получе­ния ацетилена. Карбид кальция — химическое соединение кальция с углеродом (СаС₂) — представляет собой твердое вещество темно-серого или коричневого цвета. Плотность карбида кальция 2,22кг/см³. Карбид кальция имеет резкий чесночный запах и жадно поглощает воду. Его получают в электрических дуговых печах при температуре 1900—2300°С сплавлением кокса с негашеной известью по эндотермиче­ской реакции: СаО + ЗС=СаС₂ + СО—452,5 кДж/моль.

Расплавленный карбид кальция сливают' из печи в спе­циальные изложницы, в которых он остывает и затвердева­ет. Затвердевший карбид кальция дробят и сортируют на куски размером от 2 до 80 мм. По ГОСТ 1460—81 установле­ны следующие размеры (грануляция) кусков карбида каль­ция: 2x8; 8X15; 15x25; 25x80 мм.

Технический карбид кальция содержит 75% химически чистого карбида кальция, остальное — примеси (негашеная известь, окислы железа, магния, алюминия и др.).

Карбид кальция активно взаимодействует с водой и ин­тенсивно поглощает влагу из воздуха, выделяя при этом ацетилен. Поэтому его упаковывают в специальные бараба­ны из кровельной стали вместимостью 100 и 130 кг. На скла­дах и рабочих местах его хранят в специальных бидонах, снабженных герметической крышкой. Вскрывать барабаны с карбидом кальция необходимо специальным латунным но­жом или латунным зубилом и молотком с соблюдением мер безопасности, исключающих возможность образования иск­ры.' При раскупорке барабана за счет влаги воздуха может образоваться взрывоопасная ацетилено-воздушная смесь, что при наличии искры может привести к взрыву.

Карбид кальция, взаимодействуя с водой, быстро разла­гается с образованием газообразного ацетилена и гашеной извести: СаС₂ + 2Н₂0=С₂Н₂ + Са(ОН)₂+127,3 Дж/моль.

Реакция взаимодействия карбида кальция с водой про­текает бурно с выделением большого количества теплоты. Теоретически для разложения 1 кг карбида кальция тре­буется 0,562 кг воды, но так как реакция взаимодействия карбида кальция с водой идет с большим выделением тепла,

практически берут от 5 до 20 кг воды. Скорость разложения карбида кальция зависит от температуры и чистоты воды, грануляции и чистоты карбида кальция. Чем выше чистота и температура воды, тем быстрее разлагается карбид каль­ция. Чем мельче куски карбида кальция, тем больше ско­рость его разложения. Например, карбид кальция размером 8X15 мм разлагается за 6,5 мин, а размером 50X80 мм — за 13 мин.

Карбидная пыль (частицы меньше 2 мм) при взаимодейст­вии с водой разлагается почти мгновенно, поэтому ее нельзя применять в обычных ацетиленовых генераторах, рассчи­танных для работы на кусковом карбиде кальция, так как это может привести к взрыву.

Из 1 кг карбида кальция в зависимости от его чистоты и грануляции можно получить от 235 до 285 дм³ ацетилена.

ГОСТ 1460—81 устанавливает следующие нормы выхо­да ацетилена в зависимости от размеров кусков карбида кальция: