СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КАЛЬЦИЯ
METHOD OF PRODUCING CALCIUM CARBIDE

Изобретение относится к способам получения карбида кальция, который может быть использован в качестве регулятора роста растений.
Известен способ получения карбида кальция (описание патента РФ № 2129093, 1999) путем электротермической плавки извести и углеродистого восстановителя с периодической подачей корректирующего материала, в качестве которого используют коксозольный остаток термической переработки карбонатсодержащих горючих сланцев в количестве до 10% от веса шихты, при этом коксозольный остаток является источником оксидов кальция (24,0-31,0%), кремния (14-20%), железа (2,3-3,5%) и углеродистого восстановителя (16-18%). Это снижает себестоимость карбида кальция, повышает содержание основного вещества в продукте и позволяет использовать отходы производства (коксозольный остаток).
Недостатком известного способа является расход дорогостоящих продуктов (электродного графита, обожженной извести) в основной части шихты (90-99%).
Известен также способ получения карбида кальция (авторское свидетельство СССР № 1168508, кл. С01В 31/32, 1985), включающий плавление шихты, состоящей из извести и углерода, охлаждение плава и разделение продуктов реакции - карбида кальция и ферросилиция, при этом плавление шихты ведут в присутствии известняка или сланцевого кокса зольного в количестве 12,9-28,3% от массы шихты. Для корректировки соотношения кремния к железу в шихте вводят недостающее количество железа в виде стружки, обеспечивающее весовое соотношение кремния к железу 1: 2, получая при этом карбид кальция со знаком качества (литраж ацетилена - до 300 л/кг карбида).
Недостатком известного способа является использование дорогостоящих продуктов в основном составе шихты /извести и углеродистого материала/.
орг
2
2
3
2
3
2
2
Наиболее близким аналогом является способ получения карбида кальция, включающий приготовление шихты из кокса и горючих сланцев следующего состава, мас.%: СаО 37-41; C 19-21; SiO 7,1-9,8; MgO 1,2-1,7; FeO 1,6-1,9; AlO 1,7-1,9; S 1,1-1,4; CO 23,8-25,6; HO 0,9-1,2, плавление ее в печи, охлаждение расплава и его измельчение (патент РФ № 1822106, 1995).
Недостатком способа является недостаточно высокий выход получаемого карбида кальция и высокий расход углеродистого восстановителя - кокса.
Задачей настоящего изобретения является повышение выхода карбида кальция и снижение расхода углеродистого восстановителя.
Это достигается тем, что перед приготовлением шихты горючие сланцы измельчают до крупности 5-6 мм, кокса - до 10-25 мм, приготовление шихты ведут при массовом соотношении кокса к горючим сланцам 1:(11-12), плавку проводят в течение 20 минут при температуре 1900-2000°С, а измельчение плава ведут до крупности 6-20 мм.
орг
2
2
3
2
3
2
2
Горючие сланцы имеют следующий состав, мас.%: СаО 37,0-41,0; С 19-21; SiO 7,1-9,8; MgO 1,2-1,7; FeO 1,6-1,9; AlO 1,7-1,9; S 1,1-1,4; CO 23,8-25,6; HO 0,9-1,2.
Массу кокса и массу горючих сланцев берут в отношении 1: (11-12).
орг
2
2
3
2
3
2
2
2
Пример. Готовят шихту из горной массы горючих сланцев (Ленинградская область) следующего состава, маc.%: СаО 37,0; С 21,9; SiO 9,7; MgO 1,8; FeO 1,6; AlO 1,9; S 1,4; CO 23.8; HO 0,9, измельченных до 5,5 мм и кокса, измельченного до 18 мм, взятых в пропорции 11:1. Плавят ее в карбидной печи типа РКО 16,5 при температуре 2000°С 20 минут. Полученный расплав сливают в изложницы и охлаждают, охлажденный карбид измельчают до крупности карбида кальция - порядка 17 мм; содержание CaC составляет 66,3-68,5%; выход карбида кальция увеличивается на 10-15% по отношению к ближайшему аналогу.
Полученный карбид кальция имеет время полного разложения, сут: на воздухе 1-10; в воде 0,83-0,94; в почве влажностью 10% 6,25-6,5. Количество выделившегося ацетилена в сутки составляет: на воздухе 15-18; в воде 100; в почве влажностью 10% 50-50.
Изобретение позволяет получить влагоустойчивый карбид кальция с высоким выходом, который можно использовать в качестве регулятора роста растений пролонгированного действия, обеспечивающего выделение ацетилена в почву в течение длительного времени.