탄수화물의 생산 방법 (CAC₂)
일반적으로 알려진 탄수화물 (CAC₂)카바이드또는전기 석, 주로 고온 반응을 포함하는 산업 방법을 통해 생산됩니다.
1. 전기 아크 퍼니스 방법 (주류 산업 공정)
원칙
이 방법에서석회석 (카코 ()그리고코크스 (탄소)온도에서 전기 아크로에서 반응합니다.2000-2200 학위. 반응은 두 단계로 발생합니다.
석회석의 분해: caco caδ cao+co₂ ↑
탄소에 의한 산화 칼슘 감소: cao +3 celectric arc cac₂+co ↑
프로세스 흐름
원료 준비:
석회석(순도는 90%이상)는 특정 입자 크기로 분쇄된다.
콜라(고정 탄소 함량, 낮은 황)는 환원제 및 전기 도체로 작용합니다.
믹싱:
석회암과 콜라는 a에서 혼합됩니다1 : 3 질량 비율그리고 용광로에 먹이를 먹습니다.
고온 반응:
전류 (200–400 V)는 아크를 생성하여 혼합물을 2000도 이상으로 가열합니다.
산화 칼슘은 탄소와 반응하여 탄수화물 및 일산화탄소 (CO)를 형성합니다.
제품 처리:
용융 칼슘 탄화물은 곰팡이로 냉각되어 고체 블록을 형성합니다.
CO 가스는 (스크러빙을 사용하여) 환기되거나 재활용됩니다.
장점
대규모 생산에 적합한 고효율 (글로벌 연간 출력은 1 억 톤을 초과).
산업 규모의 아세틸렌 생산에 비용 효율적입니다.
단점
극도로 에너지 집약적 (cac₂ 톤당 ~ 3000–4000 kwh).
고급 콜라가 필요하고 CO 배출을 생성합니다.
2. 고온 탄소 감소 (실험실 또는 전문 프로세스)
원칙
산화 칼슘으로부터 탄화물을 생산하기위한 환원제로서 이산화 실리콘 (Sio₂) 또는 알루미늄을 사용합니다.
Cao +3 Chigh Temp. Cac₂+Co ↑
또는
4cao+al₂o +high temp.
프로세스 흐름
소성: 석회석은 산화 칼슘 (CAO)을 생산하기 위해 가열됩니다.
반응: CaO is mixed with carbon (or silicon/aluminum) and heated in a furnace (>2000도).
제품 정화: 냉각 된 제품은 분쇄되어 CAC₂를 분리하기 위해 분쇄되고 개선됩니다.
장점
실험실 합성 또는 소규모 생산에 적합합니다.
순도를 정확하게 제어 할 수 있습니다.
단점
낮은 효율성과 높은 에너지 비용은 산업 사용을 제한합니다.
3. 대체 방법
(1) 이산화 실리콘으로 탄수화물 감소
SIO₂를 환원제로 사용합니다
카바이드 및 실리콘 카바이드 (SIC)를 부산물로 생산합니다.
(2) 기체 탄소 공급원이있는 전극 용광로
탄소 소스로서 메탄 (CHAT)을 사용한 실험 방법 : CAO+CHATER CACAT +2 H₂ ↑
기술적 인 도전으로 인해 여전히 연구 단계에 있습니다.
(3) 바이오 감소 (실험)
미생물을 사용하여 카코 ₃를 CACA로 줄이지 만 확장성은 제한적입니다.
