DD149854A3

DD149854A3 - Verfahren zur plasmachemischen herstellung von kalziumkarbid

Info

Publication number: DD149854A3
Application number: DD73171639A
Authority: DD
Inventors: Klaus Budde; Wolfgang Rettkowski; Werner Pauli; Fritz Zobel
Original assignee: Klaus Budde; Wolfgang Rettkowski; Werner Pauli; Fritz Zobel
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1981-08-05

Abstract

Patentansprüche: 1. Verfahren zur plasmachemischen Herstellung von Kalziumkarbid aus den Einsatzstoffen, Kalziumoxid und Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktanden gemischt, mittels Trägergas, gegebenenfalls gemeinsam mit dem Arbeitsgas dem Plasmastrahl zugeführt, bei Temperaturen von 1800 grd C bis 2800 grd C vorzugsweise 2300 grd C bis 2500 grd C umgesetzt und abgeschreckt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasmastrahl mittels Elektroplasmabrenner erzeugt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeits- und/oder Trägergase Helium, Argon, Wasserstoff, Stickstoff , .Kohlenmonoxid, Erdgas sowie deren Gemische eingesetzt werden. Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Description

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VERFAHREN ZUR PLASMACHEMISCH^ HERSTELLUNG VON KALZIUMKARBID

Die Erfindung betrifft ein plasmachemisches kontinuierliches Ver fahren zur Herstellung von Kalziumkarbid nach den Reaktionen

CaO -ί- 5 GO <£==^=K!aC₂ * 3 CO₂

Ca + 4 00§==±0a0₂ + 2 CO₂

auf der Grundlage der herkömmlichen Einsatzstoffe Kalziumoxid und Kohlenstoff verschiedener Herkunft,

Verfahren zur Herstellung von KalziumkarMd durch Umsetzen von Kalziumoxid mit Kohlenstoff nach der Bruttoreaktion

CaO +. 3 CO^=* CaO₂ + 2 CO₂ 3

sind bekannte

Zur Durchführung der Umsetzung 3 werden Kohleelektrodenlichtbogenöfen eingesetzt, die bei Temperaturen von 1800 grd C bis 2 500 grd C arbeiten. Die bekanntesten Karbidreaktoren sind Mignet-, Reihen- und symmetrische Drehsiiomlichtbogenöfen₀ Den gegenwärtig realisierten Verfahren zur Herstellung von Kalziumkarbid ist gemeinsam, daß sie sehr elektroenergieintensiv sind«,

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Zweck der Erfindung ist es, den den bekannten Verfahren zur Herstellung von Kalziumkarbid anhaftenden sehr hohen spezifischen Energieverbrauch für die Erzeugung des Kalziumkarbids zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur plasmachemischen Herstellung von Kalziumkarbid mit den Einsatzstoffen Kalziumoxid und Kohlenstoff verschiedener Herkunft zu entwickeln. .

Erfindungsgemäß konnte die genannte Aufgabe gelöst werden, indem zur Durchführung der Umsetzungen 1 und 2 Elektroplasmabrenner aus einem geeigneten Kathodenmaterial eingesetzt werden.

Das Einsatzgemisch mit Trägergas wird entweder gemeinsam mit dem Arbeitsgas dem Elektroplasmabrenner zugeführt oder in den Plasmastrahl eingespeist. Der Plasmastrahl mit den stark nach rechts verschobenen Gleichgewichten der Umsetzungen 1 und 2 durchläuft anschließend eine Abschreckzone, An die Abschreckzone schließt sich eine Gas-Feststofftrennanlage an, aus der Kalziumkarbid als Feststoff kontinuierlich ausgetragen wird. Das Arbeitsgas wird entweder dem Elektroplasmabrenner im Kreislauf wieder zugeführt oder in anderer Weise nutzbar gemacht. Als Arbeits- und/oder Trägergase eignen sich u. a. Helium, Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlenmonoxid, Erdgas sowie deren Gemische,

Durch den Einsatz von zwischen 1800 grd 0 und 2 800 grd C, vorzugsweise zwischen 2300 grd C bis 2500 grd C, arbeitenden umweltfreundlichen Elektroplasmabrennern konnte der spezifische Energieverbrauch für die Erzeugung des Kalziumkarbids gegenüber den bekannten Verfahren bis zu 4 % bis.7 % reduziert und ein Kalziumkarbid höherer Reinheit erhalten werden. Zur Erzielung hoher Ausbeuten an Kalziumkarbid können Elektroplasmabrenner in Reihe geschaltet werden,

Die Erfindung soll nachstehend an 2 Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

-S-

Ausführungsbeispiel 1

In eine plasmatechnische Anlage nach Fig. 1.werden über 1 950 kgh Kaliumoxid und 630 kgh"* Koks mit Wasserstoffbad Trägergas eingetragen. Als Arbeitsgas wird Argon.eingesetzt, das über 3 und 4 gemeinsam mit dem Produktstrom von 1 in den Plasmabrenner P eingespeist wird«, Im Plasmastrahl 5 ist eine Temperatur von 2 380 grd C eingestellt. Der Plasmastrahl 5 durchwandert die Abschreckzone A und tritt "eingefroren" in die Trennanlage T ein, aus der. über 2 SoO kgh Kalziumkarbid entsprechend ca_e 80 % der Theorie als ,Feststoff ausgetragen werden« Das Arbeitsgas wird im Kreislauf über 4 dem Plasmabrenner P Wieder zugeführt«

Ausführungsbeispiel 2

In eine plasmatechnische Anlage nach Pig. 2 werden über 1

950 kgh*""'* Kalziumoxid und 630 kgh Koks .in den Plasmastrahl 5

ingetragen. Als Arbeitsgas wird Argon eingesetzt, das dem Plasmabrenner P über 3 und 4 zugeführt wird und eine Arbeitstemperatur von 2 4^0 grd C realisiert. Ü~ber die Abschreckzone A und die Trennanlage T verlassen bei 2 813 kgh. Kalziumkarbid entsprechend 75 % der Theorie die Gesamt anlage«

Claims

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-h-

Patentansprüche:

1. Verfahren zur. plasmacheraischen Herstellung von Kalziumkarbid aus den Einsatzstoffen, Kalziumoxid und Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanden gemischt, mittels Trägergas, gegebenenfalls gemeinsam mit dem Arbeitsgas dem Plasmastrahl zugeführt, bei Temperaturen von 1800 grd C bis 2800 grd C, vorzugsweise 2300 grd G bis 2^00 grd C umgesetzt und abgeschreckt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.der
Plasmastrahl mittels Elektroplasmabrenner erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
'Arbeits- und/oder Trägergase Helium, Argon, Y/asserstoff, Stickstoff, .Kohlenmonoxid, Erdgas sowie deren Gemische eingesetzt werden.

Hierzu & ...Seiten Zeichnungen