JPH0127973B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は水と接触させて気体燃料生成物を遊離
する固体物質を製造する方法に関するものであ
る。そんなに限定されることを望まないのである
が、本発明の方法は炭化カルシウムを製造する新
しい方法を提供するものである。

発明の背景 炭化カルシウムはアセチレンガスの発生につな
がる水との反応性に関し長く知られてきた。これ
まで炭化カルシウムの製造はCottonとWilkinson
による「Advanced Inorganic Chemistry」第３
版、216（1972）に記載されたように電気炉で炭素
と酸化カルシウムを直接反応させることによつて
達成されてきた。そのような方法の高いエネルギ
ーコストにより炭化カルシウムの製造は制限され
てきた。さらに水と炭化カルシウムの反応からの
アセチレンガスの製法は長く知られてきたが、そ
のような方法はカーバイドのコストだけでなく、
形成される望ましくない副生物である石灰によつ
て制限を受けてきた。

最近、アセチレンベースの燃料ガスを発生させ
る改良された方法が我々の同時係属中の「アセチ
レンベースの燃料ガスを製造する方法」の名称の
特願昭55−81549に記載されている。相対的に安
全で安定なエネルギーに富んだアセチレンをベー
スにした燃料ガスを発生させるそのような新しい
手段の出現により、より経済的な炭化カルシウム
を製造する方法が必要となつてくる。

それに応じてアセチレンをベースにした燃料ガ
スを製造するために水と反応する物質を製造する
方法を提供することが本発明の第一の目的であ
る。

さらに電気炉の使用なしで炭化カルシウムの性
質を有する生成物を製造するために酸化カルシウ
ムと炭素を反応する経済的な方法を提供すること
が本発明の目的である。

これらと本発明の他の目的は次の記載からさら
に明らかになろう。

発明の要旨 本発明により、微細に分割した酸化カルシウム
と炭素の均一な混合物をピロリン酸（H₄P₂O₇）
と反応させることによる炭化カルシウムの製造方
法が与えられる。最初に理論的又は経験的な説明
に限定されることを望まないが、ここで使用され
ているように「炭化カルシウム」という生成物は
生成物が主として又は全体のCaC₂を構成してい
るように思われる本発明によれば、酸化カルシウ
ム、炭素及びピロリン酸を反応する生成物につい
て言及していることを注目すべきである。実際、
本発明の炭化カルシウム生成物は水の存在で容易
に反応して前述の我々の特願昭55−81549に記載
のように内燃機関又はパワープラントにおける燃
焼に適当なアセチレン基剤の燃料ガスを発生す
る。

発明の詳細な説明 炭化カルシウムは、微細に分割された酸化カル
シウムと炭素の均一な混合物をピロリン酸と反応
させることによつて製造される。反応は好ましく
は、圧力下で乾燥により硬い塊りの生成物になる
塊状のペーストを形成するのに十分な量で、均一
な混合物へピロリン酸を添加することによつて達
成される。

酸化カルシウムは石灰岩鉱床から容易に入手で
きる。適当な炭素源として石炭、コークス及び木
炭がある。酸化カルシウム及び炭素のいずれも完
全で均一な反応を確実にするために微細に分割さ
れた状態であるべきである。もし必要ならこれら
の物質は単独に又は組合せて粉砕してもよい。適
当なことはその物質が約60メツシユか又はそれ以
上に微細に粉砕されることである。

微細に分割された酸化カルシウム及び炭素の均
一な混合物を形成した後、ピロリン酸が混合物の
ペーストを形成するに十分な量で添加される（一
般に混合物の重量に対して20〜250％のH₄P₂O₇が
十分である）。酸の添加によりその混合物は直ち
に水蒸気の発生を伴なつて発熱を開始する。

最も適当なことは、酸が、密閉された反応スペ
ース中の混合物中に添加され、酸の添加後同時に
又はできるだけ早く得られるペーストが、物理的
な圧縮（例えばラム、デイスク等によつて）とし
て圧力を受けることである。圧縮された塊りの冷
却によつて指示されたように、反応が完了して後
圧力が取り除かれる。乾燥後炭化カルシウムの硬
い塊りを、すなわち圧縮されたケークの形状で得
る。

炭化カルシウムの硬い塊りは望ましい大きさと
形状の粒子又は粒体を得るためにさらに加工を受
けてもよい。好ましくは硬い塊りはロールにより
破砕され、物理的に処理され、均一な粒子の大き
さにスクリーンされる。特に望ましい粒子の大き
さは0.25インチメツシユである。

低下させずに蓄えられる炭化カルシウムの能力
を高めるために炭化カルシウム粒子を空気や水分
を通さないようにせしめてそれを安定化すること
は好ましいことである。これは空気や水分を通さ
ない好ましくはニトロセルロース及びポリエステ
ル樹脂を構成したフイルムで炭化カルシウムの粒
子をコーテイングすることによつてなし遂げられ
る。そのような方法を行なうのに、炭化カルシウ
ムの粒子をアセトン、イソプロピルアルコール又
はその混合物のような適当な有機溶媒の中でニト
ロセルロース及びポリエステル樹脂のスラリーと
単に接触させる。炭化カルシウム粒子をスラリー
と接触した後、過剰のスラリーを排出し、その粒
子を空気及び水分を通さないフイルムを有する粒
子を得るために例えば対流乾燥器で乾燥してもよ
い。得られたコートされた粒子は空気及び水分を
通さないが、前述の特願昭55−81549において記
載された発明の水性液活性剤との接触により、コ
ーテイングは破壊し又は溶解し、反応が起つて望
ましいアセチレン基剤の燃料ガスを発生する。

炭化物粒体をコーテイングする適当なスラリー
の例は下記のようである： ニトロセルロース −RS 10％ Santolite（芳香族スルホンアミドホルムアルデ
ヒドアルキツド樹脂） 10％ ジブチルフタレート ２％ エチルアルコール ５％ 酢酸エチル 34％ トルエン 39％ 100％ 次の例は、本発明をさらに十分に説明するため
に提供されるものであるが、その範囲を限定する
ものとして解釈はされない。

例 ステンレススチール製のシリンダーの中へ均一
にブレンドされた56ｇの酸化カルシウム（60メツ
シユ）と木炭（60mesh）の混合物を置く。その
混合物に25ｇのピロリン酸を添加し、ペースト状
の塊りを形成するよう撹拌し、それからそれを反
応シリンダーの内側に適合させた棒状のピストン
で圧縮させる。

発熱反応がその進行中継続して起り、冷却後
（約15〜20分）ピストンを炭化カルシウムの硬い
ケークと共にシリンダーから取り除く。そのよう
に製造された炭化カルシウムは0.25インチメツシ
ユの均一な粒子の大きさに粉砕された後、水に置
かれ、反応してアセチレン基剤の燃料ガスを発生
する。

かくて、本発明の目的及び利益が十分に効果的
に達成されるということがわかる。前記特別の実
施態様が本発明の原理を説明する目的のためにの
み開示されていて、そしてそのような原理から離
れることなく変形を可能にしているということが
わかる。よつて本発明は、次の特許請求の範囲の
精神及び領域内に包囲されるすべての実施態様を
含むものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微細に分割された酸化カルシウムと微細に分
   割された炭素の均一な混合物を圧力下でピロリン
   酸と反応させることを含んでなる炭化カルシウム
   の製造方法。 ２ 前記酸化カルシウムと炭素が各々60メツシユ
   又はそれ以上の微細な粒子の大きさを有する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記炭素が石炭、コークス、及び木炭からな
   る群から選ばれた源から誘導される特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ 化学量論的な量の酸化カルシウムと炭素が反
   応される特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 存在するピロリン酸の量が前記混合物の形状
   保持性のペーストを形成するのに十分なものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 前記混合物が約60〜80％の酸化カルシウムと
   20〜40％の炭素を含んでなる特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ７ 下記の工程： ａ 各々60メツシユ又はそれ以上の微細な粒子の
   大きさを有する60〜80％の酸化カルシウムと20
   〜40％の炭素を含んでなる均一な混合物を形成
   すること； ｂ 同時に前記混合物へ前記混合物のペーストを
   形成するのに十分な量のピロリン酸を添加し、
   密閉反応器の中でそのペーストを加圧するこ
   と； 及び ｃ 工程ｂの反応生成物を硬い塊りに乾燥せしめ
   ること； を含んでなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ さらに硬い塊りが粉砕されスクリーンされて
   均一な大きさの硬い粒状生成物を与える工程ｄを
   含んでなる特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 炭素の源が石炭、コークス及び木炭からなる
   群から選ばれる特許請求の範囲第７項又は第８項
   記載の方法。 １０ 添加されるピロリン酸の量が均一な混合物
   の約20〜250重量％の範囲にある特許請求の範囲
   第１項又は第７項記載の方法。