电石的主要成分是碳化钙,所以碳化钙(CaC2)俗称电石。属无机化合物,白色晶体。工业品呈灰色、黄褐色或黑色,含碳化钙较高的呈紫色。下面对电石行业技术特点分析:
电石的新创断面有光泽,在空气中吸收水分呈灰色或灰白色。能导电,纯度愈高,导电性愈好。在空气中能吸收水分。加水分解成乙炔和氢氧化钙。与氮气作用生成氰氨化钙。电石是有机合成化学工业的基本原料之一。是乙炔化工的重要原料。由电石制取的乙炔广泛应用于金属焊接和切割。
电石行业技术特点之理化性质:电石矿石为黄褐色或黑色的块状固体,纯品为白色晶体(含CaC2较高的是紫色)。密度2.22克/立方厘米,熔点2300℃(与CaC2含量有关),遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量,电石含量不同熔点也随之变化。
杂质:因电石中常含有砷化钙(Ca3 As2)、磷化钙(Ca3 P2)等杂质,与水作用时同时放出砷化氢(AsH3 )、磷化氢(PH3 )等有毒气体,因此使用由电石产生的乙炔有毒。
电石行业技术特点碳化钙晶体结构:CaC2最常见的晶型属四方晶系,在298K到720K之间稳定,其结构如右图所示。四方CaC2的晶体结构类似NaCl型,但由于[:C≡C:]2-离子呈椭圆形,定向排列,晶体属四方晶系。在CaC2晶体的[:C≡C:]2-离子中,C-C距离为120pm,相当于碳碳叁键的键长,Ca和C间的距离为259和282pm。
电石行业技术特点之生产方法:电石的生产方法有氧热法和电热法。一般多采用电热法生产电石,即生石灰和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成电石。
电石行业生产流程图
主要生产过程是:原料加工;配料;通过电炉上端的入口或管道将混合料加入电炉内,在开放或密闭的电炉中加热至2000℃左右,依下式反应生成电石:GaO+3C→CaC2+CO。熔化了的碳化钙从炉底取出后,经冷却、破碎后作为成品包装。反应中生成的一氧化碳则依电石炉的类型以不同方式排出:在开放炉中,一氧化碳在料面上燃烧,产生的火焰随同粉尘—起向外四散;在半密闭炉中,一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出,剩余的部分仍在料面燃烧;在密闭炉中,全部一氧化碳被抽出。
我国电石行业经过60多年的发展,已经成为重要的基础化工原料产业。近年来,在下游需求不断增长的带动下,国内电石产能快速扩张。但是,行业也逐渐暴露出产业集中度低、企业布局分散、技术装备水平不高等问题。随着节能减排形势的日益严峻,国家对于电石等行业的宏观调控力度也逐渐加大。因此,如何解决好电石行业存在的问题和矛盾,提高行业整体的节能减排水平,是行业面临的艰巨任务,同时也是响应国家号召,建立资源节约型和环境友好型社会的迫切需要。电石生产的主要原料是煤和石灰。我国煤炭资源储量丰富,煤炭供应完全可以满足国内需求。
2007年,国内已查证的煤炭储量达到7200亿吨左右,净增约450亿吨(其中生产和在建项目占用的储量约为1870亿吨,占总储量的26%)。同年,我国原煤产量为25.23亿吨,同比增长8.2%。按此计算,我国煤炭资源最少还能够使用200年以上。因此,发展以电石为代表的煤化工行业,原料来源有充分保障。同煤炭一样,我国的石灰资源也非常丰富,能够保障电石行业的可持续发展。
分析我国电石行业技术特点,其主要用于生产电石法聚氯乙烯(PVC),PVC消耗的电石量约占电石表观消费量的75%以上;其次用于生产金属切割用的乙炔类产品,该领域对于电石的需求量约占电石总消费量的10%左右;其余用于生产氯丁橡胶、聚乙烯醇(PVA)、石灰氮及其衍生物等产品。因此,国内电石市场的走向主要取决于下游PVC行业的发展态势。
更多电石行业研究分析,详见中国报告大厅《电石行业报告汇总》。这里汇聚海量专业资料,深度剖析各行业发展态势与趋势,为您的决策提供坚实依据。
更多详细的行业数据尽在【数据库】,涵盖了宏观数据、产量数据、进出口数据、价格数据及上市公司财务数据等各类型数据内容。