سنگ معدنی تولید گاز استیلن سنگ آهک یا همان کلسیم کربنات است. برای تولید گاز استیلن از سنگ آهک، کلسیم کربنات را گرم کرده تا به کلسیم اکسید تبدیل شود. از سوی دیگر، در فرایندی جداگانه از زغال سنگ کک تولید می کنند و کک را با کلسیم اکسید واکنش می دهند. در این واکنش مونوکسید کربن و کلسیم کاربید تولید می شود. در مرحله آخر از طریق افزودن آب به کلسیم کاربید، گاز استیلن و کلسیم هیدروکسید حاصل می گردد. این واکنش در کوره های الکتریکی انجام می شود و با تولید حرارت زیادی همراه است و باید دمای محیط واکنش کنترل شود. در ایران معادن غنی از سنگ آهک یا سنگ معدنی تولید گاز استیلن یافت می گردد.
روش های دیگر برای تولید گاز استیلن
به غیر از سنگ معدنی تولید گاز استیلن از مواد اولیه دیگری نیز می توان گاز استیلن به دست آورد. یکی از روش ها واکنش اکسایش جزئی متان در دمای بالا است که به آن سوختن ناقص متان نیز گفته می شود. معمولا از این روش برای تولید در مقیاس صنعتی استفاده می شود. در طی این واکنش گاز هیدروژن و مونوکسید کربن نیز به دست می آید که بسیار اهمیت دارند. با توجه به این که سنگ معدنی تولید گاز استیلن نسبتا در دسترس است بنابراین استفاده از این روش برای تولید گاز استیلن بسیار متداول تر است.
از گاز استیلن در چه زمینه هایی استفاده می شود؟
عمده ترین کاربرد گاز استیلن در سنتز و تهیه ی ترکیبات شیمیایی مختلف مثل عطرها، برخی ویتامین ها و حلال ها است مطابق با آمارها حدود 80 درصد استیلن تولیدی در زمینه ی سنتز و 20 درصد از آن برای جوشکاری و برشکاری فلزات استفاده می شود. با توجه به اینکه دمای شعله گاز استیلن حدود 3000 درجه سانتیگراد است و نسبت به گازهای دیگر بسیار بالاتر است بنابراین در جوشکاری فلزات از آن استفاده می شود. از دیگر موارد استفاده ی آن می توان به استفاده در دستگاههای طیف سنجی در آزمایشگاههای شیمی تجزیه، ساخت لامپ های استیلنی مورد استفاده در معادن و کربنیزه کردن فولاد اشاره کرد. عمدتا با استفاده از سنگ آهک یا سنگ معدنی تولید گاز استیلن، گاز مورد نیاز برای این مصارف تامین می شود.
گاز استیلن چه خطراتی دارد؟
سنگ آهک یا سنگ معدنی تولید گاز استیلن و دیگر مواد اولیه که برای تولید آن استفاده می شود اکثرا بی خطر هستند اما پس از این که گاز تولید می شود بسیار باید مراقب موارد ایمنی بود. انفجار و آتش سوزی در گاز استیلن نسبت به گازهای دیگر بیشتر رخ می دهد و خطرات گاز استیلن مربوط به اشتعال پذیری و آتش گیری آن است بنابراین هنگام انبار کردن و یا استفاده از آن باید بسیار احتیاط کرد و موارد ایمنی را رعایت کرد. استیلن در تماس با فلزاتی مثل نقره و مس نیز یک واکنش انفجاری خواهد داد. بنابراین باید دقت کرد که این گاز با این فلزات تماسی نداشته باشد. از این ویژگی برای شناسایی گاز استیلن نیز می تواند استفاده شود.
رعایت موارد ایمنی در هنگام جوشکاری با گاز استیلن
هنگام جوشکاری موارد ایمنی را باید با دقت کامل لحاظ کرد. فردی که جوشکاری را انجام می دهد و از گاز استیلن استفاده می کند باید کاملا به روش کار مسلط باشد علاوه بر این در صورتی که تجهیزات آسیب دیده هستند بهتر است فورا تعمیر یا تعویض گردند. در حین کار باید مراقب بود تا شعله به سیلندر سرایت نکرده و قطرات داغ فلزی روی آن ریخته نشود.
معرفی بیشتر گاز استیلن
برای آن که بدانیم گاز استیلن چیست بهتر است دقیقتر آن را از منظر شیمیایی بررسی کنیم. گاز استیلن یا اتین ساده ترین عضو از خانواده هیدروکربن های آلکینی است. هیدروکربن های این خانواده دارای پیوند سه گانه در ساختار خود هستند که موجب ناپایداری و غیر اشباعی آنها بوده و به سرعت با ترکیبات دیگر مثل اکسیژن واکنش می دهند. استیلن گازی بی رنگ بوده و در صورتی که درصد خلوص آن بالا باشد بی بو است اما معمولا همراه با موادی دیگر است که سبب ایجاد بویی شبه سیر می شود.
نگه داری و دخیره سازی گاز استیلن
گاز استیلن را پس از تولید در سیلندرهایی که شامل استون و مواد متخلخل است نگه داری می کنند. درواقع برای نگه داری، به دلیل ناپایدار بودن گاز استیلن لازم است آن را در یک حلال که معمولا استون است حل کنند. مطابق با استانداردهای جهانی سیلندری که برای ذخیره استیلن استفاده می شود در کاربردهای آزمایشگاهی به رنگ قرمز تیره و برای کاربردهای صنعتی زرد است. انتقال سیلندر باید با احتیاط کامل انجام شود و از هرگونه آسیب به آن جلوگیری شود. از پیچ های تنظیم و شیلنگ های مخصوص باید استفاده شده و در صورت آسیب فورا عوض شوند.
اهمیت اقتصادی تولید گاز استیلن
همان طور که گفته شد سنگ آهک، سنگ معدنی تولید گاز استیلن است که فراوانی نسبتا خوبی دارد و استفاده از این روش در تولید گاز استیلن از منظر اقتصادی، یک فرصت مناسب برای سرمایه گذاری به شمار رفته و بازده ی سرمایه گذاری آن حدود 35 درصد تخمین زده می شود.
