顆粒電石渣變廢為寶

用粒狀石灰石和焦炭在高溫熔化狀態下制備顆粒電石，每生產1噸電石粉，就會產生大量的電石渣。粒狀電石渣為堿性，直接拋灑將嚴重影響環境，屬于難處理工業廢渣。由于顆粒電石堿含量高，是一種有害物質，傳統的儲存方法會占用大量土地，造成環境污染，處理時要特別注意。綜合利用電石渣，變廢為寶，對環境有很大好處。

研究了在1600~1800℃范圍內、一氧化碳50.100和200mmHg一氧化碳條件下，以熱平衡法研究氧化鈣固相反應生成電石的動力學。實驗結果表明，反應比與時間曲線都是一條拋物線曲線，其反應符合拋物線動力學特征：(1–3sqrt1,2=kt)。而顆粒電石的分解則作為一種連續的反應在樣品表面進行，描述為零級反應。因為反應的速度主要取決于一氧化碳的壓力，所以認為反應速率是由氣體透過產物層擴散的過程，以及固體在固體及產物層中的擴散過程所控制。

作為一種重要的化工原料，乙炔作為重要有機化合物的原料，間接合成碳酸鈣是一種間接合成方法。探討了用固相合成反應路線合成電石的方法，并對其動力學特性作了表征。采用常規加熱與微波加熱(6kw2.45GHz)，利用微米級氧化鈣和碳粉制備碳化鈣。這一反應的溫度介于1000-1800℃之間。

這一研究是成功的，利用微波加熱在幾分鐘內就可以制出碳酸鈣。所得產品晶化良好，純度可達90%的碳酸鈣。用x射線衍射物相鑒定法對CaC2II(1600°C)、CaC2II&III(1650°C)和CaC2I.II和III(1700°C)進行了相位鑒定。經計算，表觀活化能大約為125.66kJ·molθ。

除反應溫度變化外，電石單軸壓縮負荷.反應時間.試樣質量及加熱速率也發生變化。考察了固體顆粒電石的表面接觸、碳源反應性及模具結構對材料性能的影響。制備工藝及工藝參數對密度、顯微組織的影響。

采用GC.X射線光電子能譜和X射線衍射等方法對產品進行了鑒定。結果表明，用微波加熱合成的電石比常規處理的電石在1600℃時多產生80%的顆粒電石。當反應溫度相同時，反應動力學均有所提高，反應溫度對反應產物密度和純度的影響.反應時間.反應起始顆粒大小及容器大小。