电石简介及应用

      电石化学名称为碳化钙（CaC2），主要成分为CaC2，占电石总含量的70～80%。剩余的成分CaO，占20%左右，其它如C、Si、Fe等共占6%左右。碳化钙是无机化合物，白色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应，生成乙炔，并放出热量。

一、电石与水反应生成乙炔气体

        电石的化学性质非常活泼，遇水激烈分解产生乙炔气体合成许多有机化合物，并放出大量的热。例如：合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同时乙炔一氧焰广泛用于金属焊接和切割。乙炔气体还可以加工制成丙炔醇（C3H4O），用于制药。

二、生产聚氯乙烯（PVC）

        电石法生产聚氯乙烯利用电石（碳化钙CaC2），遇水生成乙炔（C2H2），将乙炔与氯化氢（HCl）合成制出氯乙烯单体（CH2=CHCl），再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH—CHCI]n—的化学反应方法。

三、电石脱硫剂/脱氧剂

       电石是钢铁生产中一种经济高效的脱硫脱氧剂，电石在炼钢精炼过程中通常被用于还原渣中FeO，Cr2O3，MnO。也就是所谓的造白渣过程。将细颗粒电石加入渣中，CaC2分解成钙与碳。碳在还原渣中FeO, MnO, Cr2O3反应中持续产生CO2气体，从而使炉渣中形成泡沫，泡沫渣意味着炉渣厚度增加，产生埋弧作用，这带来三点好处，一是保护炉衬，使之免受电弧辐射而延长寿命。二是提高电能输入效率，节省电耗，缩短冶炼时间。三是形成还原气氛，减少钢水对空气的二次氧化和吸收空气中的水分。钙是强还原剂，能够最大限度还原渣中FeO, Cr2O3。形成白渣之后又可以与钢水中硫直接反应形成CaS。因此有人又把电石和石灰，铝矾土，萤石等混合在一起作脱硫剂。流动性好、脱硫脱氧反应速度快，脱硫深度强，缩短（精炼）还原时间，钢水温降小，脱硫剂消耗量小，降低材料消耗。因价格合理，在钢铁工业中成为铝的替代产品。对初炼钢水进行脱硫脱氧，不仅可以降低铝的消耗，减少氧化铝的夹杂，且降低成本。与还原剂碳化硅比较，还原能力强，且避免碳化硅还原降低炉渣碱度的弱点。在电炉、精炼炉、转炉使用最佳，使钢铁行业节能降低、成本降低。因其优良的脱硫脱氧性能，也是铸造工业中理想的脱硫脱氧剂，被铸造行业广泛使用。

四、电石反应生成氰氨化钙

       加热粉状电石与氮气时，反应生成的氰氨化钙，即石灰氮。石灰氮是制备氨基氰的重要原料。加热石灰氮与食盐反应生成的熔体用于采金及有色金属工业。石灰氮又是一种高效的土壤消毒剂，其消毒原理是指氰氢化钙遇水分解后生成气体的单氰胺和液体的双氰胺对土壤中的真菌、细菌等有害生物具有广谱性的杀灭作用，可防治多种土传病害及地下害虫，并且对一直困扰设施农业生产的根结线虫也有一定的防治效果。氰氨化钙分解的中间产物除生石灰外，单氰胺和双氰胺最终都进一步生成尿素，具有无残留、不污染环境等优点。氰氨化钙消毒技术的突出作用是能促进有机物腐熟，改良土壤结构，调节土壤酸性，消除土壤板结，增加土壤透气性，减轻病虫草的危害，降低蔬菜中亚硝酸盐的含量等。

        电石主要应用于工业气体、制药，PVC，钢铁冶炼、氟化工原料，用于采金及有色金属工业及土壤消毒剂，水果催熟等，国内产量约230万吨/月。