Kalsium Karbida: Kimia, Kegunaan, Dan Bahaya

Dec 30, 2025

Tinggalkan pesan

Kalsium Karbida (CaC₂): Kimia, Kegunaan, Spesifikasi dan Panduan Keamanan

1. Apa itu Kalsium Karbida?

Kalsium karbida (rumus kimia:CaC₂) adalah senyawa anorganik industri yang terutama digunakan untukproduksi asetilena, manufaktur kimia dan aplikasi metalurgi.

Ini adalah bahan kristal berwarna abu-abu hingga keabu-abuan-hitam yang disuplai dalam bentuk gumpalan, butiran, atau bubuk. Karakteristik terpenting kalsium karbida adalah kemampuannya bereaksi dengan air dan melepaskan gas asetilen:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂

Reaksi ini sangat eksotermik dan menjadi dasar pembentukan asetilena industri untuk pengelasan, pemotongan, dan sintesis kimia.

Kalsium karbida komersial diproduksi dengan mereaksikan kapur (CaO) dengan bahan karbon pada suhu yang sangat tinggi dalam tungku busur listrik.

2. Struktur Kimia dan Reaksi Produksi

2.1 Struktur Kimia

Kalsium karbida terdiri dari:

Ion kalsium (Ca²⁺)

Ion dikarbida (C₂²⁻)

Ion C₂²⁻ mengandung dua atom karbon yang terikat bersama, memberikan reaktivitas kimia kalsium karbida yang tinggi.

Berbeda dengan bahan karbon konvensional, kalsium karbida tidak banyak digunakan sebagai sumber energi. Nilai industrinya berasal dari kemampuannya menghasilkan asetilena dan berpartisipasi dalam reaksi kimia.

2.2 Proses Produksi Industri

Kalsium karbida diproduksi melalui proses reduksi karbotermal.

Reaksi utamanya adalah:

CaO + 3C → CaC₂ + CO↑

Proses produksinya meliputi:

Langkah 1 - Persiapan Bahan Baku

Bahan baku utama:

Kapur (CaO)

Karbon kokas atau antrasit

Persyaratan bahan baku penting:

Konten CaO tinggi

Kandungan karbon tetap yang tinggi

belerang rendah

Abu rendah

Kelembaban rendah

Langkah 2 - Reaksi Tungku Busur Listrik

Campuran tersebut dimasukkan ke dalam tungku busur listrik.

Pada suhu di atas2000 derajat, karbon mereduksi kalsium oksida dan membentuk lelehan kalsium karbida.

Langkah 3 - Pendinginan dan Pemrosesan

Karbida cair adalah:

Disadap dari tungku

Didinginkan menjadi balok padat

Hancur dan disaring menjadi ukuran yang dibutuhkan

Ukuran komersial meliputi:

4–7 mm

7–15 mm

15–50mm

50–80mm

80–120 mm

3. Sifat Kimia Utama Kalsium Karbida

Milik	Deskripsi Khas
Rumus Kimia	CaC₂
Penampilan	Berwarna abu-abu hingga keabu-abuan-benjolan, butiran, atau bubuk hitam
Reaksi dengan Air	Menghasilkan gas asetilen dan kalsium hidroksida
Tipe Reaksi	Eksotermik dan-sensitif terhadap kelembapan
Titik lebur	Sekitar 2160–2300 derajat
Kemurnian Industri	Umumnya 80–93% CaC₂
Kisaran Hasil Gas	255–295 L/kg (referensi GB 10665)

Kinerja industri kalsium karbida bergantung pada:

kandungan CaC₂

Hasil gas

Ukuran partikel

Tingkat kelembaban

Konten pengotor

4. Nilai dan Spesifikasi Kalsium Karbida

Nilai kalsium karbida terutama diklasifikasikan menurut:

Kandungan kalsium karbida

Hasil gas asetilena

Ukuran partikel

Batas pengotor

Spesifikasi Khas Industri

Parameter	Kisaran Khas
Konten CaC₂	80–93%
Hasil Gas Asetilena	255–295 liter/kg
Belerang (S)	Kurang dari atau sama dengan 0,20%
Fosfor (P)	Kurang dari atau sama dengan 0,15%
kelembaban	Kurang dari atau sama dengan 0,50%
Rentang Ukuran	4–120mm

Spesifikasi sebenarnya bergantung pada kebutuhan pelanggan dan kondisi aplikasi.

5. Aplikasi Industri Utama Kalsium Karbida

5.1 Produksi Asetilena

Aplikasi terbesar kalsium karbida adalah pembangkitan asetilena industri.

Ketika kalsium karbida bereaksi dengan air, gas asetilena dihasilkan:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Asetilen yang dihasilkan digunakan untuk:

Pengelasan oksi-asetilen

Pemotongan logam

Aplikasi gas industri

Produksi vinil klorida monomer (VCM).

Pembuatan PVC

Bahan kimia berbasis asetilena-lainnya

Kalsium karbida{0}}berkualitas tinggi membantu meningkatkan:

Hasil gas

Efisiensi pembangkit

Stabilitas produksi

5.2 Manufaktur Kimia

Asetilena yang dihasilkan dari kalsium karbida merupakan zat antara kimia yang penting.

Aplikasi meliputi:

Monomer vinil klorida (VCM)

Produksi PVC

Sintesis kimia organik

Turunan asetilena

Kalsium karbida juga dapat bereaksi dengan nitrogen pada suhu tinggi menghasilkan kalsium sianamida:

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C

Kalsium sianamida digunakan sebagai nitrogen-yang mengandung bahan kimia pertanian.

5.3 Aplikasi Metalurgi

Dalam metalurgi, kalsium karbida terutama digunakan sebagaiagen desulfurisasi untuk pengolahan besi cair.

Bereaksi dengan senyawa belerang dan membantu mengurangi kadar belerang sebelum produksi baja.

Aplikasi meliputi:

Desulfurisasi besi

Perawatan pengecoran

Proses pembuatan baja

Manfaatnya meliputi:

Mengurangi kandungan belerang

Peningkatan kualitas logam

Kontrol yang lebih baik terhadap sifat baja

6. Bahaya Kalsium Karbida

Kalsium karbida memerlukan penanganan yang ketat karena bereaksi kuat dengan kelembapan dan menghasilkan gas asetilena yang mudah terbakar.

6.1 Risiko Mudah Terbakar

Bahaya utama berasal dari pembentukan asetilena.

Asetilena adalah:

Sangat mudah terbakar

Mudah terbakar

Mudah meledak dalam rentang konsentrasi udara tertentu

Bahkan sedikit kelembapan pun dapat memicu pelepasan asetilena.

6.2 Risiko Pengotor Beracun

Kalsium karbida{0}}berkualitas lebih rendah mungkin mengandung kotoran seperti:

Senyawa belerang

Senyawa fosfor

Melacak senyawa arsenik

Selama hidrolisis, beberapa kotoran dapat membentuk gas berbahaya.

Untuk aplikasi industri, pembeli harus meminta:

Analisis kimia

COA

dokumentasi SDS

6.3 Sensitivitas Kelembaban

Kalsium karbida bereaksi dengan:

Air

Kelembaban

Kelembapan-mengandung bahan

Risiko yang mungkin terjadi:

Pembangkitan panas

Akumulasi asetilena

Penumpukan tekanan

Kerusakan kontainer

6.4 Risiko Produk Sampingan Alkalin

Reaksi tersebut menghasilkan kalsium hidroksida (Ca(OH)₂), yang bersifat basa.

Kontak dapat menyebabkan:

Iritasi kulit

Iritasi mata

Ketidaknyamanan pernapasan

7. Pedoman Keamanan Kalsium Karbida

Alat Perlindungan Diri (APD)

Perlindungan yang disarankan:

Sarung tangan-tahan bahan kimia

Kacamata pengaman

Pakaian pelindung

Perlindungan pernapasan yang sesuai jika diperlukan

Persyaratan Penyimpanan

Kalsium karbida harus disimpan:

Dalam wadah kedap udara-tahan lembab

Di gudang kering dan berventilasi

Jauh dari sumber air

Jauh dari asam dan sumber panas

Kemasan yang direkomendasikan:

Drum baja

Kantung tahan lembab-

Wadah curah dengan lapisan pelindung

Angkutan

Kalsium karbida diklasifikasikan sebagai-bahan berbahaya yang reaktif terhadap air.

Pengangkutan harus mengikuti peraturan barang berbahaya yang berlaku, antara lain:

Klasifikasi PBB 1402

Persyaratan pengemasan yang disetujui

Pelabelan dan dokumentasi yang tepat

8. Persyaratan Pengendalian Mutu dan Pembelian

Pembeli industri harus mengevaluasi kalsium karbida berdasarkan:

Parameter Kimia

Termasuk:

kandungan CaC₂

Hasil gas

Sulfur

Fosfor

kelembaban

Parameter Fisik

Termasuk:

Distribusi ukuran partikel

Kondisi kemasan

Stabilitas penyimpanan

Dokumen Mutu

Pemasok profesional harus menyediakan:

Sertifikat Analisis (COA)

Termasuk:

Kelas produk

Hasil tes

Informasi kumpulan

Lembar Data Keselamatan (SDS)

Termasuk:

Informasi bahaya

Petunjuk penyimpanan

Prosedur darurat

9. Pertanyaan yang Sering Diajukan

Untuk apa kalsium karbida terutama digunakan?

Kalsium karbida terutama digunakan untuk produksi asetilena, manufaktur kimia, dan desulfurisasi metalurgi.

Bagaimana kalsium karbida menghasilkan asetilena?

Kalsium karbida bereaksi dengan air menghasilkan gas asetilena dan kalsium hidroksida melalui reaksi eksotermik.

Kemurnian kalsium karbida apa yang biasa digunakan dalam industri?

Nilai industri biasanya mengandung sekitar 80–93% CaC₂ tergantung pada kebutuhan aplikasi.

Berapa ukuran kalsium karbida yang digunakan untuk generator asetilena?

Ukuran umum mencakup 15–50 mm, 50–80 mm, dan 80–120 mm tergantung pada desain generator.

Mengapa kalsium karbida harus disimpan jauh dari kelembapan?

Karena kelembapan menyebabkan pembentukan asetilen, pelepasan panas, dan potensi risiko keselamatan.

Dokumen apa yang harus diminta pembeli sebelum membeli?

Pembeli harus meminta COA, SDS dan spesifikasi teknis sebelum pengiriman.

Pasokan Kalsium Karbida Industri

Kami menyediakan kalsium karbida untukproduksi asetilen industri, manufaktur kimia dan aplikasi metalurgidengan kandungan CaC₂ yang terkontrol, hasil gas, ukuran partikel dan kemasan ekspor.

Nilai yang disesuaikan tersedia sesuai dengan kebutuhan pelanggan.

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

Kirim Pertanyaan Sekarang

Kalsium Karbida VS Produk Serupa

Kalsium karbida sering dibandingkan dengan-bahan berbasis kalsium dan metode pasokan asetilena lainnya. Pilihan terbaik bergantung pada aplikasi yang diperlukan, metode pembangkitan gas, kondisi pengoperasian, dan pertimbangan biaya.

Silinder Gas Kalsium Karbida VS Asetilena

Perbandingan	Kalsium Karbida (CaC₂)	Silinder Gas Asetilena
Formulir pasokan	Bahan kimia padat	Gas terkompresi
Pembangkitan gas	Menghasilkan asetilena melalui reaksi dengan air	Siap-untuk-menggunakan gas asetilena
Reaksi utama	CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂	Tidak diperlukan generasi
Penyimpanan	Memerlukan penyimpanan-yang tahan lembab	Memerlukan tabung gas bertekanan
Angkutan	Bahan padat, pengiriman massal lebih mudah	Membutuhkan penanganan silinder
Aplikasi	Generasi asetilena industri, pengguna besar	Toko las, aplikasi portabel
Faktor biaya	Tergantung pada kadar karbida dan hasil gas	Tergantung pada pengisian dan distribusi silinder

Kapan memilih kalsium karbida:

Kalsium karbida lebih disukai ketika pengguna mengoperasikan generator asetilena mereka sendiri dan memerlukan produksi asetilena yang berkelanjutan.

Kapan memilih silinder asetilena:

Asetilena terkompresi lebih cocok untuk-operasi pengelasan skala kecil di mana-pembuatan gas di lokasi tidak praktis.

Kalsium karbida tetap menjadi sumber asetilena industri yang penting karena reaksi dengan air secara langsung menghasilkan asetilena dan kapur terhidrasi sebagai-produk sampingannya. (Gas Industri Internasional Ltd)

Kalsium Karbida VS Kalsium Oksida (Kapur, CaO)

Perbandingan	Kalsium Karbida (CaC₂)	Kalsium Oksida (CaO)
Rumus kimia	CaC₂	CaO
Produksi utama	Pengurangan kapur + karbon dalam tungku listrik	Kalsinasi batu kapur
Fungsi utama	Generasi asetilena dan desulfurisasi	Fluks, penetralisir, aditif pembuatan baja
Reaksi dengan air	Menghasilkan gas asetilena	Menghasilkan kalsium hidroksida
Pembangkitan gas	Ya	TIDAK
Nilai energi industri	Reaktivitas kimia	Alkalinitas

Perbedaan utama:

Kalsium oksida terutama digunakan sebagai bahan dasar dan fluks, sedangkan kalsium karbida menyediakan senyawa reaktif yang mengandung karbon-yang mampu menghasilkan asetilena.

Kalsium Karbida VS Kalsium Sianamida

Perbandingan	Kalsium Karbida (CaC₂)	Kalsium Sianamida (CaCN₂)
Rumus kimia	CaC₂	CaCN₂
Hubungan produksi	Bahan baku produksi sianamida	Diproduksi dengan mereaksikan CaC₂ dengan nitrogen
Aplikasi utama	Produksi asetilena, metalurgi	Pupuk nitrogen, sintesis kimia
Peran industri	Bahan kimia menengah	Nitrogen akhir-produk yang mengandung

Pada suhu tinggi, kalsium karbida dapat bereaksi dengan nitrogen membentuk kalsium sianamida:

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C

Oleh karena itu, kalsium karbida merupakan bahan perantara penting dalam rantai produksi kalsium sianamida.

Kalsium Karbida VS Silikon Karbida (SiC)

Perbandingan	Kalsium Karbida (CaC₂)	Silikon Karbida (SiC)
Rumus kimia	CaC₂	SiC
Jenis bahan	Senyawa kimia reaktif	Senyawa keramik
Karakteristik utama	Menghasilkan asetilena, bereaksi dengan air	Kekerasan tinggi, tahan panas
Aplikasi utama	Asetilena, metalurgi, bahan kimia	Bahan abrasif, tahan api, bahan semikonduktor
Reaksi air	Menghasilkan gas	Umumnya stabil
Tahan panas	Bahan reaktif	Sangat tahan-suhu tinggi

Meskipun keduanya mengandung karbon, kalsium karbida dan silikon karbida memiliki kegunaan yang sangat berbeda dalam industri.

CaC₂:bahan reaksi kimia

SiC:bahan keramik dan abrasif berkinerja tinggi-

Panduan Pemilihan Kalsium Karbida

Aplikasi	Bahan yang Direkomendasikan
Produksi asetilena industri	Kalsium karbida dengan hasil gas yang sesuai
Pembangkitan gas las	Gumpalan kalsium karbida dengan laju reaksi stabil
Desulfurisasi baja	Kalsium karbida-tingkat metalurgi
Sintesis kimia	CaC₂ berkualitas tinggi-dengan pengotor terkontrol
Tahan api-suhu tinggi	Silikon karbida sebagai pengganti kalsium karbida