Calciumcarbide: chemie, gebruik en gevaren

Dec 30, 2025

Laat een bericht achter

Calciumcarbide (CaC₂): gids voor chemie, gebruik, specificaties en veiligheid

1. Wat is calciumcarbide?

Calciumcarbide (chemische formule:CaC₂) is een industriële anorganische verbinding die voornamelijk wordt gebruikt vooracetyleenproductie, chemische productie en metallurgische toepassingen.

Het is een grijs tot grijsachtig-zwart kristallijn materiaal dat wordt geleverd in de vorm van klonten, korrels of poeder. Het belangrijkste kenmerk van calciumcarbide is het vermogen om met water te reageren en acetyleengas vrij te geven:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂

Deze reactie is zeer exotherm en vormt de basis van de industriële acetyleenproductie voor lassen, snijden en chemische synthese.

Commercieel calciumcarbide wordt geproduceerd door kalk (CaO) te laten reageren met koolstofmaterialen bij extreem hoge temperaturen in een vlamboogoven.

2. Chemische structuur en productiereactie

2.1 Chemische structuur

Calciumcarbide bestaat uit:

Calciumionen (Ca²⁺)

Dicarbide-ionen (C₂²⁻)

Het C₂²⁻-ion bevat twee aan elkaar gebonden koolstofatomen, waardoor calciumcarbide een hoge chemische reactiviteit krijgt.

In tegenstelling tot conventionele koolstofmaterialen wordt calciumcarbide niet hoofdzakelijk als energiebron gebruikt. De industriële waarde komt voort uit het vermogen om acetyleen te genereren en deel te nemen aan chemische reacties.

2.2 Industrieel productieproces

Calciumcarbide wordt vervaardigd via een carbothermisch reductieproces.

De belangrijkste reactie is:

CaO + 3C → CaC₂ + CO↑

Het productieproces omvat:

Stap 1 - Voorbereiding van de grondstoffen

Belangrijkste grondstoffen:

Kalk (CaO)

Cola of antracietkoolstof

Belangrijke grondstoffenvereisten:

Hoog CaO-gehalte

Hoog vast koolstofgehalte

Laag zwavelgehalte

Lage as

Weinig vocht

Stap 2 - Reactie van vlamboogoven

Het mengsel wordt in een vlamboogoven geladen.

Bij temperaturen boven2000 gradenKoolstof reduceert calciumoxide en vormt gesmolten calciumcarbide.

Stap 3 - Koelen en verwerken

Het gesmolten carbide is:

Uit de oven getapt

Gekoeld tot massieve blokken

Verpletterd en gezeefd in de gewenste maten

Commerciële maten zijn onder meer:

4–7 mm

7–15 mm

15–50 mm

50–80 mm

80–120 mm

3. Belangrijke chemische eigenschappen van calciumcarbide

Eigendom	Typische beschrijving
Chemische formule	CaC₂
Verschijning	Grijze tot grijsachtige-zwarte klonten, korrels of poeder
Reactie met water	Produceert acetyleengas en calciumhydroxide
Reactietype	Exotherm en vocht-gevoelig
Smeltpunt	Ongeveer 2160–2300 graden
Industriële zuiverheid	Gewoonlijk 80-93% CaC₂
Bereik gasopbrengst	255–295 l/kg (referentie GB 10665)

De industriële prestaties van calciumcarbide zijn afhankelijk van:

CaC₂-gehalte

Gasopbrengst

Deeltjesgrootte

Vochtniveau

Onzuiverheidsgehalte

4. Calciumcarbidekwaliteiten en specificaties

Calciumcarbidekwaliteiten worden hoofdzakelijk geclassificeerd op basis van:

Calciumcarbidegehalte

Opbrengst acetyleengas

Deeltjesgrootte

Grenzen aan onzuiverheid

Typische industriële specificaties

Parameter	Typisch bereik
CaC₂-inhoud	80–93%
Acetyleengasopbrengst	255–295 l/kg
Zwavel (S)	Minder dan of gelijk aan 0,20%
Fosfor (P)	Minder dan of gelijk aan 0,15%
Vocht	Minder dan of gelijk aan 0,50%
Maatbereik	4–120 mm

De daadwerkelijke specificaties zijn afhankelijk van de eisen van de klant en de toepassingsomstandigheden.

5. Belangrijkste industriële toepassingen van calciumcarbide

5.1 Acetyleenproductie

De grootste toepassing van calciumcarbide is de industriële productie van acetyleen.

Wanneer calciumcarbide reageert met water, ontstaat acetyleengas:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Gegenereerd acetyleen wordt gebruikt voor:

Oxy-acetyleenlassen

Metaal snijden

Industriële gastoepassingen

Productie van vinylchloridemonomeer (VCM).

PVC-productie

Andere op acetyleen-gebaseerde chemicaliën

Calciumcarbide van hoge-kwaliteit helpt bij het verbeteren van:

Gasopbrengst

Generatorefficiëntie

Productiestabiliteit

5.2 Chemische productie

Acetyleen geproduceerd uit calciumcarbide is een belangrijk chemisch tussenproduct.

Toepassingen zijn onder meer:

Vinylchloridemonomeer (VCM)

PVC-productie

Organische chemische synthese

Acetyleenderivaten

Calciumcarbide kan ook bij hoge temperaturen reageren met stikstof om calciumcyanamide te produceren:

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C

Calciumcyanamide wordt gebruikt als stikstof-bevattende landbouwchemische stof.

5.3 Metallurgische toepassingen

In de metallurgie wordt calciumcarbide voornamelijk gebruikt als aontzwavelingsmiddel voor de behandeling van gesmolten ijzer.

Het reageert met zwavelverbindingen en helpt het zwavelgehalte vóór de staalproductie te verlagen.

Toepassingen zijn onder meer:

Ontzwaveling van ijzer

Gieterij behandeling

Staalproductieprocessen

Voordelen zijn onder meer:

Verlaagd zwavelgehalte

Verbeterde metaalkwaliteit

Betere controle van staaleigenschappen

6. Gevaren van calciumcarbide

Calciumcarbide vereist een strikte behandeling omdat het sterk reageert met vocht en brandbaar acetyleengas produceert.

6.1 Ontvlambaarheidsrisico

Het grootste gevaar komt van de vorming van acetyleen.

Acetyleen is:

Licht ontvlambaar

Gemakkelijk ontstoken

Explosief binnen bepaalde luchtconcentratiebereiken

Zelfs kleine hoeveelheden vocht kunnen de afgifte van acetyleen veroorzaken.

6.2 Risico op toxische onzuiverheden

Calciumcarbide van lagere- kwaliteit kan onzuiverheden bevatten, zoals:

Zwavelverbindingen

Fosforverbindingen

Spoor arseenverbindingen op

Tijdens hydrolyse kunnen sommige onzuiverheden gevaarlijke gassen vormen.

Voor industriële toepassingen moeten kopers het volgende aanvragen:

Chemische analyse

COA

SDS-documentatie

6.3 Vochtgevoeligheid

Calciumcarbide reageert met:

Water

Vochtigheid

Vocht-bevattende materialen

Mogelijke risico's:

Warmteopwekking

Ophoping van acetyleen

Drukopbouw

Schade aan containers

6.4 Risico van alkalische bijproducten

Bij de reactie ontstaat calciumhydroxide (Ca(OH)₂), dat alkalisch is.

Contact kan het volgende veroorzaken:

Huidirritatie

Oogirritatie

Ademhalingsongemak

7. Veiligheidsrichtlijnen voor calciumcarbide

Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM)

Aanbevolen bescherming:

Chemisch-bestendige handschoenen

Veiligheidsbril

Beschermende kleding

Passende ademhalingsbescherming waar nodig

Opslagvereisten

Calciumcarbide moet worden bewaard:

In luchtdichte, vocht-bestendige containers

In droge en geventileerde magazijnen

Weg van waterbronnen

Uit de buurt van zuren en warmtebronnen

Aanbevolen verpakking:

Stalen trommels

Vochtbestendige-zakken

Bulkcontainers met beschermende voeringen

Vervoer

Calciumcarbide is geclassificeerd als een water-reactief gevaarlijk materiaal.

Het transport moet voldoen aan de toepasselijke regelgeving voor gevaarlijke goederen, waaronder:

UN 1402-classificatie

Goedgekeurde verpakkingsvereisten

Correcte etikettering en documentatie

8. Kwaliteitscontrole en inkoopvereisten

Industriële kopers moeten calciumcarbide beoordelen op basis van:

Chemische parameters

Inbegrepen:

CaC₂-gehalte

Gasopbrengst

Zwavel

Fosfor

Vocht

Fysieke parameters

Inbegrepen:

Deeltjesgrootteverdeling

Staat van verpakking

Stabiliteit bij opslag

Kwaliteitsdocumenten

Professionele leveranciers moeten het volgende verstrekken:

Analysecertificaat (COA)

Inbegrepen:

Productkwaliteit

Testresultaten

Batchinformatie

Veiligheidsinformatieblad (SDS)

Inbegrepen:

Informatie over gevaren

Bewaarinstructies

Noodprocedures

9. Veelgestelde vragen

Waar wordt calciumcarbide voornamelijk voor gebruikt?

Calciumcarbide wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van acetyleen, chemische productie en metallurgische ontzwaveling.

Hoe produceert calciumcarbide acetyleen?

Calciumcarbide reageert met water en produceert via een exotherme reactie acetyleengas en calciumhydroxide.

Welke zuiverheid van calciumcarbide wordt gewoonlijk industrieel gebruikt?

Industriële soorten bevatten gewoonlijk ongeveer 80-93% CaC₂, afhankelijk van de toepassingsvereisten.

Welk formaat calciumcarbide wordt gebruikt voor acetyleengeneratoren?

Veel voorkomende maten zijn 15–50 mm, 50–80 mm en 80–120 mm, afhankelijk van het generatorontwerp.

Waarom moet calciumcarbide uit de buurt van vocht worden bewaard?

Omdat vocht acetyleenvorming, warmteafgifte en potentiële veiligheidsrisico's veroorzaakt.

Welke documenten moeten kopers vóór aankoop opvragen?

Kopers dienen vóór verzending COA-, SDS- en technische specificaties op te vragen.

Industriële calciumcarbidevoorziening

Wij leveren calciumcarbide voorindustriële acetyleenproductie, chemische productie en metallurgische toepassingenmet gecontroleerd CaC₂-gehalte, gasopbrengst, deeltjesgrootte en exportverpakking.

Aangepaste kwaliteiten zijn beschikbaar volgens de eisen van de klant.

Whatsappen: +86 15518824805
E-mail: info@zaferroalloy.com

Stuur nu een aanvraag

Calciumcarbide VS soortgelijke producten

Calciumcarbide wordt vaak vergeleken met andere op calcium-gebaseerde materialen en acetyleentoevoermethoden. De beste keuze hangt af van de vereiste toepassing, gasgeneratiemethode, bedrijfsomstandigheden en kostenoverwegingen.

Calciumcarbide versus acetyleengasfles

Vergelijking	Calciumcarbide (CaC₂)	Acetyleen gasfles
Aanvoerformulier	Vast chemisch materiaal	Gecomprimeerd gas
Gasproductie	Produceert acetyleen door reactie met water	Klaar-om- acetyleengas te gebruiken
Belangrijkste reactie	CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂	Geen generatie vereist
Opslag	Vereist vocht-dichte opslag	Vereist gascilinders onder druk
Vervoer	Stevig materiaal, eenvoudiger bulkverzending	Vereist cilinderhantering
Sollicitatie	Industriële acetyleenproductie, grote gebruikers	Laswerkplaatsen, draagbare toepassingen
Kostenfactor	Afhankelijk van de hardmetaalkwaliteit en de gasopbrengst	Afhankelijk van cilindervulling en distributie

Wanneer kiest u voor calciumcarbide:

Calciumcarbide heeft de voorkeur wanneer gebruikers hun eigen acetyleengeneratoren gebruiken en een continue acetyleenproductie nodig hebben.

Wanneer kiest u voor acetyleencilinders:

Gecomprimeerd acetyleen is geschikter voor laswerkzaamheden op kleine- schaal waarbij gasproductie ter plaatse- niet praktisch is.

Calciumcarbide blijft een belangrijke industriële acetyleenbron omdat de reactie met water direct acetyleen en gehydrateerde kalk produceert als bijproduct. (Internationale industriële gassen Ltd)

Calciumcarbide versus calciumoxide (ongemakkelijke kalk, CaO)

Vergelijking	Calciumcarbide (CaC₂)	Calciumoxide (CaO)
Chemische formule	CaC₂	CaO
Belangrijkste productie	Kalk + koolstofreductie in elektrische oven	Calcineren van kalksteen
Hoofdfunctie	Generatie en ontzwaveling van acetyleen	Flux, neutralisator, additief voor staalproductie
Reactie met water	Produceert acetyleengas	Produceert calciumhydroxide
Gasproductie	Ja	Nee
Industriële energiewaarde	Chemische reactiviteit	Alkaliteit

Belangrijk verschil:

Calciumoxide wordt voornamelijk gebruikt als basismateriaal en vloeimiddel, terwijl calciumcarbide een koolstof-bevattende reactieve verbinding levert die acetyleen kan genereren.

Calciumcarbide versus calciumcyanamide

Vergelijking	Calciumcarbide (CaC₂)	Calciumcyanamide (CaCN₂)
Chemische formule	CaC₂	CaCN₂
Productie relatie	Grondstof voor de productie van cyanamide	Geproduceerd door CaC₂ te laten reageren met stikstof
Hoofdtoepassing	Acetyleenproductie, metallurgie	Stikstofmeststof, chemische synthese
Industriële rol	Middelmatige chemische stof	Uiteindelijk stikstof-bevattend product

Bij hoge temperaturen kan calciumcarbide reageren met stikstof om calciumcyanamide te vormen:

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C

Daarom is calciumcarbide een belangrijk tussenproduct in de productieketen van calciumcyanamide.

Calciumcarbide versus siliciumcarbide (SiC)

Vergelijking	Calciumcarbide (CaC₂)	Siliciumcarbide (SiC)
Chemische formule	CaC₂	SiC
Materiaalsoort	Reactieve chemische verbinding	Keramische verbinding
Belangrijkste kenmerken	Genereert acetyleen, reageert met water	Hoge hardheid, thermische weerstand
Belangrijkste toepassingen	Acetyleen, metallurgie, chemicaliën	Schuurmiddelen, vuurvaste materialen, halfgeleidermaterialen
Waterreactie	Produceert gas	Over het algemeen stabiel
Hittebestendigheid	Reactief materiaal	Extreem hoge-temperatuurbestendig

Hoewel beide koolstof bevatten, dienen calciumcarbide en siliciumcarbide totaal verschillende industriële doeleinden.

CaC₂:chemisch reactiemateriaal

SiC:hoogwaardig-keramisch en schurend materiaal

Selectiegids voor calciumcarbide

Sollicitatie	Aanbevolen materiaal
Industriële acetyleenproductie	Calciumcarbide met geschikte gasopbrengst
Het genereren van lasgas	Calciumcarbideklonten met stabiele reactiesnelheid
Ontzwaveling van staal	Metallurgisch-calciumcarbide
Chemische synthese	CaC₂ van hoge-kwaliteit met gecontroleerde onzuiverheden
Vuurvast materiaal voor hoge- temperaturen	Siliciumcarbide in plaats van calciumcarbide