Способ получения карбида кальция Советский патент 1978 года по МПК C01B31/32 

Изобретение относится к способу получения карбида кальция. Известен способ получения карбида кальция из брикетированной шихты, при готовленнрй из генераторного шлама, образующегося при гидролизе карбида, и мелкодисперсного углеродистого материала, например полукокса, насыщенного двуокисью углерода l. Известен также способ получения карбида кальция, при котором известь содержащую не более 1% SiO, смешивают с углеродистьм материалом. Полученную шихту подвергают высокотемпера турной плавке. Образующийся плав карбида кальция сливают, охлаждают и измельчают 2. Недостатком известного способа является то, что для получения стандартного карбида кальция могут быть использованы известняки,содержащие не более 1% двуокиси кремния. Использование высококремнистых известняков содержание двуокиси кремния в которых доходит до 6%, приводит к ухудазению качества продукта. Это обусловлено тем, что содержащаяся в известняках двуокись кремния взаимодействует с окисью кальция, образуя силикат кальция и карбид кремния, при этом содержание СаС в готовом продукте снижается до 72%. Целью изобретения является эффективное использование кремнистой извести. Для достижения поставленной цели при получении стандартного карбида кальция в шихту вводится металлическое железо, например в виде стружки, в количестве, обеспечивающем поддержание весового соотношения кремния к железу в шихте 1:(2,0-2,5). Такое соотношение обеспечивает оптимальный вывод кремнистых соединений из карбидного расплава. В процессе плавки железо связывает кремний и выводит его из карбидного расплава в виде ферросилиция, что приводит к разрушению силикатов кальция и карбида кремния. Реакции характеризуются следующими уравнениями: Са, StO, + С + Ре- PeSi4- СаС + СО &iC ib Ре Ре Si + Peg 0 После самопроизвольного осаждения ферросилиция в печи производят раздельный слив стандартного карбида кальция и ферросилиция через раздельные летки, ,что дает возможность получать одновременно стандартный карбид кальция и товарный ферросилиций.

Пример. 12 вес.ч, извести следукадего соетаваг 85,8% СаО и 9% SiO со средней крупностью частиц 2-3 мм смешивают с 7,71 вес.ч. углеродистого материала зольностью 0,2% и с;редней крупностью частиц 2-3 мм, Полученная шихта подвергается высоко температурной плавке в графитовом тигле при в течение 15 мин. Извлеченный плав охлаждается до комнатной температуры в эксикаторе. Содержание СаСг в готовом продукте сое тавляет 72,2%,

Пример 2. Состав извести и углеродистого материала, как в примере 1.

В шихту вводится 18 вес.ч, металлического железа в виде стружки, т.е в количестве, обеспечивающем весовое соотношение кремния к железу в шихте равное 1:2. Образующийся плав состоит нэ 14,5 вес.ч, карбида кальция (76,8% CaCg) и 2 вес.ч. ферросилиция (76,0% Fe и 21,3% Si) в виде самостоятельных несмешивающихся фаз. Содержание СаС в готовом продукте составляет 76,8%.

.Пример 3. Состав извести и углеродистого материала, как в примере 1.

В шихту вводится 22,5 вес,ч. металлического железа в виде стружки, т.е. в количестве, обеспечивающем весовое соотношение кремния к железу в шихте, равное 1:2,5. Образующийся сплав состоит из 14,5 вес.ч. карбида кальция (76,9% CaCg) и 2,5 вес.ч, ферросилиция (76,1% Ре и 2l,4%Si) в виде самостоятельных несмешивающихся фаз. Содержание СаСг в готовом продукте составляет 76,9%.

Формула изобретения

Способ получения карбида кальция путем плавления шихты, состоящей из извести и углерода, отличающийся тем, что, с целью возможности эффективного использования кремнистой извести, в шихту вводят металлическое железо в количестве, обеспечивающем соотношение кремния к железу в шихте, равное 1 : (2,0-2,5)

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

276925, кл. С 01 В 31/32, 19.08.68.

2.Кузнецов Л.А. Производство карбида кальция, ГХИ, 1954 с.18-26.

f