3.将氨通入粉状的电石，在500℃到600℃时氨就分解成氮和氢。在650℃时则开始进行副反应而生成氰氨化钙CaCN2和氰化铵NH4CN。
CaC2 + 4NH3 → CaCN2 + NH4CN + 4H2
4.碳化钙被水解时生成乙炔。它不仅能被液态的或汽态的水分解，而且也能被物理的或化学的结合水所分解。这就是碳化钙能被用作强烈脱水机的道理。
在水过剩的条件下，也就是把碳化钙浸于水中时，反应依下式进行：
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
如果滴加的水来分解碳化钙，也就是碳化钙过剩时，则除上式反应外还发生如下反应：
CaC2 + Ca(OH)2 → 2CaO + C2H2
这个反应也足以说明碳化钙是一种强脱水剂。
用饱和水蒸气分解碳化钙时，也像水分解它一样。有足量的水蒸气存在时生成氢氧化钙。蒸汽的温度超过200℃时则生成氧化钙。在赤热的高温下，除生成乙炔外，同时还生成少量的氢和碳。在这种情况下，除碳化钙的加水分解反应外，还发生所生成的乙炔的分解。
5.当浓硫酸作用于碳化钙时，生成丁烯醛和树脂。用相对密度为1.75的硫酸长时间作用于碳酸钙时，生成含硫化合物。 1.1.4 电石的用途[1]
1.电石与水反应生成的乙炔是现代合成塑料、橡胶、纤维、医药、农药、染料、树脂和溶剂等许多有机产品的基础原料。
2.在加热粉状电石与氮气时，反应生成氰氨化钙，即石灰氮，是一种优良的碱性肥料，也是生产氰化物的原料。
加热氰氨化钙与食盐，反应生成氰熔体，用于采金及有色金属工业，也用于特种钢的淬火。
用氰氨化钙生产的双氰胺、三氯氰胺、硫脲和胍等，可用于医药、印染和塑料工业。
3.电石本身还可以直接用作钢铁工业的脱硫剂，生产优质钢。用电石制成的炉砖，可以用作炼钢炉的炉衬。粉状电石可用作分析化学的试剂（主
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要用于水分含量的分析）和建筑工程的测湿剂。
另外，电石用途还有其独特之处。如电石乙炔的纯度较高，乙炔-氧焰的性能较优，这些都是石油化工生产的乙烯、丙烯代替不了的。尤其是近年来电石本身找到了许多新的用途，例如用电石处理橡胶树、菠萝树和凤梨树等，可以增加产量。这说明电石还有许多用处，有待我们去研究、发掘。
1.2 电石的生产概况
1.2.1 电石的发展
电石工业诞生于十九世纪末。当时的电石容量很小，只有100～300千伏安，且是单相，馈电线路既长又笨重，采用间歇操作，生产技术处于萌芽时期。所生产的电石只用于点灯，随后才用于金属的切割与焊接[1]。
二十世纪初，生产石灰氮（氰氨化钙）的方法问世后，电石生产向前迈进了一步。而随着有机工业的迅速发展，电石工业更加兴旺起来。第二次世界大战以后，挪威和德国先后发明了埃肯（Elekm）型和德马格（Demag）型密闭炉，接着世界上许多国家均采用这两种型式设计建设密闭炉。七十年代，美国成功研制了空心电极和全自动化操纵电炉的新技术，同时，德国也建成了巨型密闭电石炉，为电石工业的发展做出了很大的贡献[1]。
发达国家电石生产技术先进,但产量日趋减少。目前,美国、日本、德国均为世界上电石生产技术较为发达的国家,其中德国拥有世界上最大的电石炉,日产电石近500t。计算机自控技术、空心电极技术、密闭生产技术等先进的电石生产技术为降低电石生产成本提供了很大的空间。由于电石法生产乙炔的生产成本相对较高,且存在高能耗、重污染的缺点,发达国家电石生产日益萎缩。而发展中国家依靠引进技术和原有技术,生产能力持续扩大:以中国为代表的发展中国家依靠廉价的煤炭、水力和劳动力资源,正实施低技术扩大生产。从最初的间歇式生产到目前的自动化操作密闭电石炉的生产技术,世界电石的总量也因发展中国家的生产能力的扩大而基本保持不变[2]。
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1.2.2 国外的生产情况
美国是最早生产电石的国家, 早在上世纪末叶，就建成了世界上第一座容量为300千伏安的电石炉。最初生产的电石只用于点灯。随着有机合成的发展，美国的电石工业也得到迅速的发展。1965年，美国电石产量达100万吨以上，与日本、德国同居世界首位。到20 世纪70 年代已成熟运用空心电极和计算机过程控制技术, 能保证电石炉在恒定功率运行, 电石电耗到3034kWh /t, 发气量也稳定在优级品[3]。
日本在20世纪50年代末已使用密闭电石炉,至70 年代已研制成功机械出料机, 日本在研制成空心电极技术后, 电石成本大幅下降, 80年代初期电石电耗已降至3050 kWh/t 以下[3]。
德国也是电石生产技术较为发达国家, 拥有世界最大的电石炉, 容量为75 000 kVA, 日产电石为435吨, 净化后炉气为1万m /h, 运用空心电极技术, 可利用粉料占总炉料的1 /4 以上, 可大幅降低电耗, 电石电耗已降至2940 kWh /t, 质量稳定, 最大生产厂可年产电石60万吨以上[3]。
除上述三个国家大量生产电石外，英国、法国、意大利、加拿大和挪威等国也生产电石，而且拥有大功率密闭电石炉。埃肯型密闭电石炉就是挪威发明的，而且还是世界上第一个发明密闭电石炉的国家。这些国家生产技术也很先进，只是在生产规模上不如上述三国[3]。 1.2.3 我国电石行业的现状及发展
我国电石工业经过60多年的发展，已经成为重要的基础化工原料产业。近年来，在下游需求不断增长的带动下，国内电石产能快速扩张[4]。
在我国，电石主要用于生产电石法聚氯乙烯（PVC），PVC消耗的电石量约占电石表观消费量的75%以上；其次用于生产金属切割用的乙炔类产品，该领域对于电石的需求量约占电石总消费量的10%左右；其余用于生产氯丁橡胶、聚乙烯醇（PVA）、石灰氮及其衍生物等产品。因此，国内电石市场的走向主要取决于下游PVC行业的发展态势[5]。
“富煤、缺油、少气”是我国资源、能源现状，发展新型煤化工，特别是随着我国煤气化技术的发展，充分利用劣质煤炭发展煤化工，有利于资源的综合利用和替代石油。我国石油资源匮乏，按现在的开采速度，我国现有的原油资源将
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在十几年后消失殆尽。为满足日益增长的成品油及其他石化产品的需求，我国每年都要从国外进口大量原油。我国发展以石油为原料的石化产业链受到资源供应的制约，产业安全难以得到全面保障。我国煤炭资源储量丰富，煤炭供应可以完全立足于国内。电石法PVC符合我国“富煤少油”的资源结构。我国石油资源短缺，乙烯产量相对较少。PVC产量仅占总产量的四分之一左右。电石法生产PVC在一定程度上缓解了我国石油资源短缺的矛盾[5]。
多年来，通过行业工作者的不懈努力，电石生产技术不断改进，安全生产水平不断提高，能耗、物耗持续下降，污染排放量也得到有效控制。电石设备制造企业已经完全掌握大型密闭式电石生产装置的设计、制造和施工。特别是这近几年来，能耗低、污染排放量少的大型密闭式电石炉在行业内得以迅速推广，促使电石行业整体水平不断提高[5]。
为实现资源、能源的综合利用，贯彻循环经济理念，在煤炭资源丰富的地区建设“煤—热电—化工（烧碱、电石、聚氯乙烯、水泥）一体化项目。这是电石、电石法聚氯乙烯规避风险、可持续发展，实现双赢的必由之路[5]。
未来几年内，石化产业和相关产业经过调整和振兴，下游行业对聚氯乙烯的需求量仍将保持增长，聚氯乙烯行业将保持良好的发展势头。预计到2011年，我国PVC产能将有可能达到2200万吨/年左右，其中电石法产能将由2008年的1200万吨增长到1800万吨，若开工率按80%～90%计算，则电石法PVC产量将达到1440万～1620万吨。按照生产1吨PVC需要消耗1.5吨电石计算，则总共需要消耗电石2160万～2430万吨[4]。因此国内电石行业仍存在一定的发展空间，产能的合理扩张将有利于满足下游行业不断增长的需求，从而保障国民经济的平稳增长。
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第二章 电石的生产方法及生产流程
2.1 电石生产原理
电石的生产过程是规格合格的生石灰和碳素按规定的配比经加料器送入电石炉炉面，原料在电石炉内1800℃～2200℃的高温下反应生成电石。其化学反应方程式如下：
CaO + 3C → CaC2 + CO
由上化学方程式可知:
(l)电石是由石灰和碳化合反应而成的；
(2)在化合反应的时候，在每生成一个分子电石，需要一个分子的氧化钙和三个碳原子，同时还有一个一氧化碳分子生成；
(3)此化合反应为吸热反应,为完成此反应，必须供给大量的热量； (4)此化学反应为可逆反应，根据平衡原理，增加反应物的浓度和将生成物源源不断地取出，有利于反应的进行[6]。
2.2 电石生产的方法
2.2.1 氧热法
在二十世纪六十年代，德国、美国、荷兰和朝鲜就进行氧热法生产电石的实验，认为该方法与电炉法相比可降低成本50%。氧热法工艺是以生石灰和煤为原料，在2500℃～3000℃的高温下生成电石，炉内产生的炉气在上升的过程中与下降的原料进行热交换，充分利用了反应热，节约了电石生产过程中的耗电量。该方法的优点是电耗低、炉气量大、纯度高、对煤质要求不太严格（但煤耗量高）。这种方法既获得电石有产生大量的炉气，每生产一吨的电石可获得炉气2600～2800立方米，相当于密闭电石炉每吨电石产炉气400立方米的七倍，该法考虑了炉气的综合利用，使氧热法生产电石在经济上更合理，但炉气在合成化工方面尚未实践，特别是炉气的净化和有毒的气体的去除尚需进一步研究[7]。
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