一种基于球磨预处理生产电石材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于球磨预处理生产电石材料的方法，其特征在于：以氧化钙与碳基材料混合，经过球磨后放入电石炉中熔炼，在1850-2000°C温度下生成电石。氧化钙与碳基材料的球磨处理可以将生成碳化钙所需的反应温度降低100-150°C。

Method for producing calcium carbide material based on ball milling pretreatment

The present invention provides a method for the production of calcium carbide milling Pretreatment Based on the material, which is characterized in that mixture of calcium oxide and carbon based materials, after milling into the smelting of calcium carbide furnace, calcium carbide production at 1850-2000 DEG C temperature. Calcium oxide and carbon based materials in ball milling process can be generated to reduce the reaction temperature of calcium carbide 100-150 ~ C.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料制造领域，具体涉及一种电石材料的新型制备方法。
技术介绍
电石是一种基本的化工原料，其主要用途在于与水产生乙炔气体，用于燃料、钢铁工业中的脱硫剂以及合成橡胶、聚氯乙烯生产等众多涉及乙炔的化学化工过程中。目前电石的主要生产方式有两种：氧热法和电热法。电热法是目前主流的生产方式，但是电热法需要使用电弧放热而使反应温度达到2200°C左右，生成过程能耗极高。在电石生产过程中氧化钙迁移至碳颗粒表面是产生电石的一个关键步骤。从能耗和效率角度考虑，设计新的方法加快氧化钙与碳材料颗粒的迁移具有重要的意义。本专利技术以球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，可加快电石材料的产生，并使生成温度降低100-150°C，可以减少电石生产过程中的能耗、并提高电石的生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法。一种基于球磨预处理生产电石材料的方法，是以氧化钙与碳基材料混合，经过球磨后放入电石炉中熔炼，在1850-2000°C温度下生成电石。本该方法具体步骤如下：氧化钙与碳基材料的混合物以一定比例混合均匀后，进行2-24小时的球磨预处理，将球磨后的混合物放入电炉中，以1800-1900°C反应0.5-6小时，获得电石材料。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述的氧化钙由氢氧化钙在900-1100°C分解而制得。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述碳基材料包括高比表面积（>600m2/g）、大孔容（1.0cm3/g）的活性碳材料；或经过表面处理的活性碳材料。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述的球磨预处理指氧化钙和碳基材料均匀混合后，经过2-24小时的球磨处理。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述的经过表面处理的活性碳材料指用硝酸溶液、硫酸、或者硝酸-硫酸的混合溶液中加热1-6小时处理过的高比表面积（>600m2/g）、大孔容（1.0cm3/g）的活性碳材料。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述用于处理活性碳材料的酸浓度为：硝酸的质量浓度在30-65%之间；硫酸的浓度在30-90%之间。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述酸处理高比表面积（>600m2/g）、大孔容（1.0cm3/g）的活性碳材料在酸溶液中60-80°C加热处理为1.5-5.0小时。本专利技术提供的基于球磨预处理氧化钙与碳基材料的混合物，进行电石（CaC）材料生产的方法中，所述电石材料的制备方法为：由氢氧化钙焙烧制得的新鲜氧化钙与碳基材料按1/4-1/1的质量比例混合均匀，放入球磨机中以氧化锆球粒在60-200转速下进行2-24小时的球磨处理；经过球磨处理后转入电炉，加热至1850-2000°C获得电石材料。具体实施方式下面的实施例将对本专利技术予以进一步的说明，但并不因此而限制本专利技术。实施例1将100g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙与350g活性碳（比表面620m2/g，总孔容1.31cm3/g）混合均匀，放入球磨机中加入500粒直径2mm氧化锆小球，在100转/分钟的速度下进行球磨处理10小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1900°C，1小时后收集冷却产物A。实施例2将120g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙与350g活性碳（比表面620m2/g，总孔容1.31cm3/g）混合均匀，放入球磨机中加入500粒直径2mm氧化锆小球，在120转/分钟的速度下进行球磨处理18小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1950°C，0.5小时后收集冷却产物B。实施例3将80g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙与400g活性碳（比表面660m2/g，总孔容1.50cm3/g）混合均匀，放入球磨机中加入500粒直径2mm氧化锆小球，在160转/分钟的速度下进行球磨处理16小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1960°C，1.5小时后收集冷却产物C。实施例4将110g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙与220g活性碳（比表面700m2/g，总孔容1.56cm3/g）混合均匀，放入球磨机中加入600粒直径2mm氧化锆小球，在190转/分钟的速度下进行球磨处理18小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1950°C，2小时后收集冷却产物D。实施例5将110g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙与110g活性碳（比表面760m2/g，总孔容1.68cm3/g）混合均匀，放入球磨机中加入600粒直径2mm氧化锆小球，在196转/分钟的速度下进行球磨处理20小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1930°C，1小时后收集冷却产物E。实施例6将200g活性碳在60%质量硝酸中65°C处理3.5小时，水洗，100°C干燥，在氮气气氛中400°C干燥4小时；将该处理过的活性碳材料与100g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙混合均匀，放入球磨机中加入600粒直径2mm氧化锆小球，在180转/分钟的速度下进行球磨处理22小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1970°C，1.5小时后收集冷却产物F。实施例7将160g活性碳在30%质量硝酸-60%质量硫酸混和溶液中70°C处理3小时，水洗，110°C干燥，在氮气气氛中460°C干燥6小时；将该处理过的活性碳材料与200g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙混合均匀，放入球磨机中加入600粒直径2mm氧化锆小球，在190转/分钟的速度下进行球磨处理24小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到1960°C，2小时后收集冷却产物G。实施例8将150g活性碳在30%质量硝酸-65%质量硫酸混和溶液中72°C处理3小时，水洗，110°C干燥，在氮气气氛中440°C干燥6小时；将该处理过的活性碳材料与150g由氢氧化钙焙烧获得的新鲜氧化钙混合均匀，放入球磨机中加入600粒直径2mm氧化锆小球，在190转/分钟的速度下进行球磨处理24小时后，转入电炉中，电弧放电，使温度升到19本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于球磨预处理生产电石材料的方法，其特征在于：以氧化钙与碳基材料混合，经过球磨后放入电石炉中熔炼，在1850‑2000°C温度下生成电石。

【技术特征摘要】
1.一种基于球磨预处理生产电石材料的方法，其特征在于：以氧化钙与
碳基材料混合，经过球磨后放入电石炉中熔炼，在1850-2000°C温度下生成电
石。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于：氧化钙由氢氧化钙在900-1100°C
分解而制得。
3.权利要求1所述的方法，其特征在于：碳基材料为比表面积>600m2/g、
孔容1.0cm3/g的活性碳材料；或经过表面处理的活性碳材料。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于：氧化钙和活性碳材料均匀混合
后，经过2-24小时的球磨处理。
5.权利要求1所述的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲彬，
申请(专利权)人：大连鑫五洲石油仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21