کلسیم کاربید

کلسیم کاربید یک ترکیب شیمیایی با ساختار مولکولی نسبتا ساده است که از یک اتم کلسیم و دو اتم کربن تشکیل شده است. مهم ترین کاربرد صنعتی این ماده استفاده از آن در تولید گاز استیلن می باشد.

در کاربردهای تجاری، بزرگ ترین مصرف کننده های این محصول صنایع شیمیایی، متالورژی، صنایع تولید فولاد و صنایع غذایی می باشند. می توان از این ترکیب به عنوان یک عامل کاهنده یا سولفورزدا نیز استفاده نمود و برای همین کشورهای زیادی نیاز به استفاده از این ترکیب در صنایع پایه و زیرساخت های خود دارند.

این کشورها هر یک سهمی از بازار این محصول داشته و از لحاظ جغرافیایی کشورهای آسیای شرقی، آمریکای شمالی و کشورهای اروپایی از بزرگ ترین بازارهای مصرف کلسیم کاربید محسوب می شوند.

ما در این متن قصد داریم شما را بیشتر با این ترکیب آشنا کنیم و کاربردهای آن در صنعت را مورد بررسی قرار دهیم. هم چنین سعی خواهیم کرد نگاهی به بازار خرید و فروش کلسیم کاربید کرده و مشخصات تجاری و میزان عرضه و تقاضا برای آن در بازارهای داخلی و بین المللی را برای شما بیان کنیم.

در صورتی که علاقه مند هستید در مورد این ترکیب، تولید، مصرف، و کاربردهای آن در صنعت بیشتر بدانید با ما در ادامه همراه باشید.

کلسیم کاربید چیست

کلسیم کاربید (calcium carbide) که با نام کلسیم استیلید نیز شناخته می شود، همان طور که گفته شد یک ترکیب شیمیایی ساده است که از یک اتم کلسیم و دو اتم کربن تشکیل شده است. فرمول مولکولی این ترکیب CaC₂ است.

این ترکیب نام سیستماتیک دیگری هم دارد که به انگلیسی Calcium ethynediide می باشد و گاهی هم با نام های کلسیم دی کاربید و کلسیم پرکاربید از آن یاد می شود.

در صورتی که این ترکیب به طور خالص در دسترس باشد بدون رنگ است. اما در گرید فنی همواره خلوص ترکیبات موجود در بازار کمتر است و برای همین رنگ این محصول متفاوت خواهد بود. در اکثر موارد رنگ کلسیم استیلید بین خاکستری تا قهوه ای است و خلوص آن نیز بین 80 تا 85 تا بیش از 90 درصد است.

10 تا 20 درصد ناخالصی موجود در ترکیب نیز از مواد دیگری مانند کلسیم اکسید، کلسیم فسفید، کلسیم سولفید، کلسیم نیترید و سایر ترکیبات مشابه تشکیل شده است. تولید کلسیم کاربید تاثیر بسیار زیادی بر روی پیشرفت های صورت گرفته در صنایع شیمیایی داشته است.

جرم مولی کلسیم استیلید برابر با حدود 64 گرم بر سانتی متر مکعب است و از مشخصه های بارز قابل ذکر این است که در صورتی که در مجاورت رطوبت قرار گیرد، می تواند بوی نا مطبوعی از خود ساطع کند.

ما در بخش بعد به بررسی سایر مشخصات فیزیکی و شیمیایی این ترکیب خواهیم پرداخت.

مشخصات کلسیم کاربید

کلسیم استیلید یا کاربید در شرایط معمولی به طور جامد یافت می شود و ساختار آن نیز مانند ساختار نمک های معدنی به نظر می رسد. اگر 100 درصد خالص باشد، به صورت کریستال یا پودری بی رنگ خواهد بود و با افزایش ناخالصی به رنگ های خاکستری و قهوه ای دیده می شود. در صورت خلوص مناسب به صورت پودر سفیدی با کریستال های خاکستری و تیره دیده می شود.

چگالی آن 2.22 گرم بر سانتی متر مکعب است و به دلیل جامد بودن چگالی ثابتی داشته و با دما زیاد تغییر نمی کند.

در دمای بالای دو هزار درجه سانتی گراد ذوب می شود (2160 درجه سانتی گراد یا 3920 درجه فارنهایت). پس از ذوب شدن به سرعت به جوش خواهد آمد و نقطه جوش آن نیز برابر با 2300 درجه سانتی گراد است.

کلسیم کاربید در مجاورت با آب به سرعت هیدرولیز می شود. برای همین می توان از آن در بسیاری از واکنش های شیمیایی در صنعت و به خصوص در تولید گاز استیلن استفاده نمود.

ساخت کلسیم کاربید

تولید یا ساخت کلسیم کاربید در کوره های قوس الکتریکی و در دمای بالا صورت می پذیرد. برای این فرایند نیاز به استفاده از کک و اکسید کلسیم می باشد. ما در هنگام بیان مشخصات این ترکیب گفتیم که در دمای بین 2160 و 2300 درجه سانتی گراد ذوب شده و به صورت مایع در خواهد آمد. این بدان معنا است که برای ساخت کلسیم کاربید لازم است که در کوره های قوس الکتریکی دمایی در حدود 2200 درجه سانتی گراد به وجود آید. تا بتوان از ترکیب اکسید کلسیم و کک موفق به تولید کلسیم استیلید شد.

این واکنش نیاز به دمای بالا و نیز انرژی زیادی (بر حسب کیلوکالری یا کیلو ژول) دارد تا بتوان موفق به تولید مونوکسید کربن و کلیسم کاربید از مواد اولیه موجود در کوره شد.

در این واکنش باید 3 اتم کربن (کک) با یک مولکول اکسید کلسیم ترکیب شوند تا بتوانند منجر به تولید یک مولکول مونو اکسید کربن و یک مولکول کلسیم استیلید شوند. دمای بالایی که برای این واکنش مورد نیاز است با استفاده از الکترودهای الکتریکی موجود در کوره به وجود خواهد آمد.

محصولی که در این فرایند تولید می شود، خلوص 100 درصدی ندارد و همان طور که گفته شد به طور متوسط 80 تا 90 درصد از آن از کلسیم استیلید تشکیل شده است. باقی مانده محصول را ترکیبات دیگر تشکیل می دهند که در بالا به آن ها اشاره شد.

پس از تولید، مجصول به دست امده را خرد می کنند تا در اندازه های کوچک تر و یا به صورت پودر به بازار عرضه شود. اندازه کریستال ها و یا پودرهای تولید شده متغیر بوده و اندازه آن بین چند میلی متر تا 50 میلی متر (حتی کلوخه چنده ده سانتی متری) خواهد بود.

تاریخچه تولید کلسیم کاربید

به دلیل این که اکثر ترکیبات در محصولی که به روش فوق تولید می شود، می توانند هیدرولیز شده و تبدیل به محصولات مهم و از جمله استیلن برای استفاده در کاربردهای دیگر شوند. این واکنش دارای اهمیت بسیار زیادی در تغییرات صنعتی به وجود امده در دو قرن گذشته بوده است و باعث تغییرات شگرفی در علم شیمی و تولید مواد شیمیایی و از جمله تولید فولاد گردید.

روش تولید کلسیم استیلید با استفاده از کوره قوس الکتریکی برای اولین بار در اواخر قرن نوزدهم میلادی و در سال 1892 کشف شد. در این سال دو نفر به طور هم زمان موفق به کشف نحوه تولید این ترکیب با استفاده از کک و اکسید کلسیم در دمای بالا شدند.

در سال های بعد بزرگ ترین کارخانه تولید کلسیم کاربید در اروپا و در بوسنی و هرزگوین راه اندازی شد. که در استانه قرن بیستم میلادی توانست حجم بالایی از این محصول را روانه بازار اروپا کند.

به دلیل نیاز به انرژی الکتریکی، برای ایجاد توان لازم به منظور افزایش دما در داخل کوره، یک نیروگاه هیدرولیکی برای تامین نیازهای کارخانه با توان 8 مگاوات راه اندازی شده بود. این نیروگاه یکی از اولین نیروگاه های هیدرولیکی در شرق اروپا محسوب می شد. که در استانه قرن بیستم میلادی راه اندازی شد.

در ایالات متحده نیز پیشرفت های زیادی در تولید کلسیم کاربید در قرن بیستم میلادی صورت گرفت. توان مورد نیاز برای تامین توان یکی از بزرگ ترین کوره های قوس الکتریکی در این کشور از نیروگاه قرار گرفته در کنار آبشار نیاگارا تامین می شد.

در حال حاضر و به خصوص در چند دهه اخیر، کشورهای زیادی هستند که از تولید کننده های این ترکیب محسوب می شوند و توانسته اند هر ساله تولیدات خود را به کشورهای دیگر صادر کنند.

کاربرد کلسیم کاربید

اکثر ترکیبات موجود در کلسیم کاربید می توانند هیدرولیز شده و تبدیل به محصولات جانبی برای استفاده در کاربردهای دیگر شوند. برای همین در حال حاضر کلسیم استیلید دارای کاربردهای زیادی در صنعت و در تولید محصولات دیگر، به عنوان ماده اولیه و یا به عنوان واسط شیمیایی دارد. مهم ترین کاربردهای این ترکیب در زیر برای شما لیست شده اند:

• تولید گاز استیلن
• تولید کلسیم سیانامید
• عامل کاهنده و دهیدراته (dehydrating and reducing agent)
• عامل اکسید زدایی (deoxidizing agent)
• عامل سولفور زدایی (desulfurizing agent)
• ….

ما در بخش های بعد در مورد این کاربردها بیشتر توضیح خواهیم داد. یکی از مهم ترین این کاربردها در تولید گاز استیلن است که در بخش بعد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

تولید گاز استیلن

در اثر واکنش کلسیم کاربید با آب، می توان شاهد تولید گاز استیلن و هیدروکسید کلسیم بود. تولید گاز استیلن با این روش برای اولین بار در نیمه دوم قرن نوزدهم میلادی کشف شد.

در این واکنش یک مولکول کلسیم استیلید با دو مولکول آب ترکیب می شود و باعث به وجود امدن یک مولکول استیلن و یک مولکول هیدروکسید کلسیم خواهد شد. در اثر این فرایند شیمیایی، مولکول استیلن به صورت گاز به وجود خواهد آمد و هیدروکسید کلسیم نیز در محلول به جا خواهد ماند.

این واکنش بنیان و اساس تولید تجاری گاز استیلن می باشد و یکی از مهم ترین کاربردهای کلسیم کاربید در دنیا نیز استفاده آن برای تولید این گاز است.

البته امروزه گاز استیلن به طور تجاری می تواند از احتراق گاز متان به عنوان یک محصول جانبی به دست آید.

اگرچه با این روش نیز می توان موفق به گاز استیلن در حجم بالایی شد. اما در بعضی از کشورها استفاده از واکنش کلسیم استیلید و آب برای تولید گاز استیلن به صرفه تر است. زیرا که در این کشورها مانند چین منابع نفت و گاز متان با قیمت ارزان در دسترس نیست و استفاده از واکنش آب و کلسیم کاربید برای تولید گاز استیلن به صرفه تر است.

گاز استیلن دارای کاربردهای خاص خود در صنعت و برای مثال به منظور تولید پلی وینیل کلراید می باشد. برای همین هنوز به عنوان یکی از مهم ترین محصولات نیازمند به استفاده از کلسیم کاربید نقش مهمی در تقاضای موجود در بازار برای این محصول دارد.

تولید کلسیم سیانامید

یکی دیگر از مهم ترین کاربردهای کلسیم استیلید، استفاده از آن در تولید کودهای شیمیایی یا fertilizer ها می باشد. برای تولید این fertilizer ها لازم است که ابتدا کلسیم استیلید به کلسیم سیانامید تبدیل شود. این کار با استفاده از واکنش کلسیم استیلید و نیتروژن انجام خواهد شد.

در این واکنش که در دمای بالا صورت می پذیرد، می توان موفق به تولید کلسیم سیانامید و کربن شد. در طی این فرایند یک مولکول کلسیم کاربید با یک مولکول نیتروژن ترکیب می شوند و منجر به تولید یک اتم کربن و یک مولکول کلسیم سیانامید خواهند شد.

کلسیم سیانامید با نام نیترولایم nitrolime نیز شناخته می شود و همان طور که گفته شد یکی از کاربردهای ان استفاده در کودهای شیمیایی است. علاوه بر این می توان با هیدرولیز nitrolime موفق به تولید ترکیب سیانامید شد.

نقش کلسیم کاربید در صنعت تولید فولاد

یکی دیگر از کاربردهای کلسیم کاربید در صنعت تولید فولاد یا استیل (steel making) می باشد. در این صنایع می توان از این ترکیب برای سولفور زدایی استفاده کرد که باعث افزایش کیفیت آهن تولید شده می شود.

برای همین این ترکیب در صنعت تولید چدن و فولاد دارای اهمیت بالایی است. سولفور زدایی پروسه ای است که برای حذف سولفور از ترکیبات سولفوردار مورد استفاده قرار می گیرد و برای این که بتوان سنگ آهن را تبدیل به فولاد ضد زنگ نمود مورد نیاز است.

یکی دیگر از دلایل استفاده از کلسیم کاربید در خاصیت اکسید زدایی از سنگ های معدنی است. این ویژگی باعث می شود در هنگام تولید چدن یا فولاد بتوان اکسیژن را ترکیبات معدنی خارج کرد. در اثر خروج اکسیژن می توان موفق به تولید آهن با خلوص بالا شد.

اکسید زدایی مانند سولفور زدایی در صنعت فولاد مهم است. زیرا که همان طور که می دانید اکسیده بودن فولاد یا ناخالص بودن آن می تواند یکی از مهم ترین دلایل کیفیت پایین آن باشد.

استفاده از کاربید کلسیم برای روشنایی

در حالی که امروزه بسیاری از لامپ های کاربید با لامپ های الکتریکی جایگزین شده اند. اما در استخراج معادن هنوز هم از لامپ کاربید استفاده می شود. در این لامپ ها به طور کنترل شده ای از آب و کلسیم کاربید برای تولید روشنایی استفاده می شود.

به گونه ای که آب به صورت قطره ای بر روی کلسیم استیلید می ریزد، تا در اثر واکنش آن ها به تدریج گاز استیلن را تولید شود. این گاز نیز به تدریج می سوزد و روشنایی لازم ار برای محیط اطراف فراهم خواهد کرد.

این لامپ ها دارای روشنایی بهتر و پایدارتری در مقایسه با شمع هستند. اما استفاده از آن ها در بعضی از معادن که دارای گاز متان هستند خطرناک است. برای همین باید از لامپ های ایمن تر در این محیط ها استفاده شود.

البته در معادن روی و مس که گازهای قابل اشتعال خطر جدی در پی ندارند، می توان از لامپ کاربید برای روشنایی استفاده نمود. امروزه استفاده از این لامپ ها بیشتر محدود به کشورهای کمتر توسعه یافته می باشد و در کشورهای توسعه یافته لامپ های کاربید با لامپ های الکتریکی جایگزین شده اند.

جالب است بدانید که در اولین خودروها و موتور سیکلت های تولید شده در دنیا از لامپ های کاربید برای روشنایی بخش جلوی وسیله نقلیه استفاده می شد.

کاربرد کلسیم کاربید در صنایع غذایی

یکی از کاربردهایی که کلسیم استیلید دارد در صنایع غذایی و مواد خوراکی می باشد. شاید بدانید که برای تسریع در رسیدن میوه هایی که نارس هستند، می توان از ترکیبات شیمیایی استفاده کرد.

گاز استیلن یکی از ترکیباتی است که میوه ها با قرار گرفتن در معرض آن با سرعت بیشتر خواهند رسید. برای همین امکان استفاده از کلسیم استیلید به منظور تولید گاز استیلن برای رسیدن میوه ها و محصولات کشاورزی وجود دارد.

برای این کار تنها نیاز به استفاده از کاربید کلسیم و آب می باشد. البته در بعضی از کشورها استفاده از کلسیم کاربید با آب برای کمک به رسیدن میوه ها ممنوع شده است. زیرا که استفاده از این روش منجر به تولید گازهای بسیار سمی می شود که در مواردی برای سلامت انسان خطرات جدی به دنبال خواهد داشت.

اگرچه می توان این مشکلات را با عبور ترکیبات از محلول سولفات مس اسیدی شده رفع نمود. اما در کشورهای در حال توسعه و کمتر توسعه یافته به طور معمول این کار انجام نمی شود. ما در مورد عوارض کلسیم کاربید در این کاربرد در بخش های بعد بیشتر توضیح خواهیم داد.

اندازه گیری رطوبت با کلسیم کاربید

در مصارف خاص می توان از کلسیم کاربید برای اندازه گیری رطوبت خاک استفاده کرد. در این فرایند خاک مرطوب را با کلسیم کاربید مخلوط می کنند و در یک محفظه قرار می دهند. بسته به میزان رطوبت موجود در خاک، مقادیر مختلفی گاز استیلن تولید خواهد شد که با اندازه گیری آن می توان به میزان رطوبت موجود در خاک پی برد.

لازم است بدانید که به دلیل بوی بدی که کلسیم کاربید در تماس با رطوبت تولید می کند، از آن به عنوان ابزاری برای دفع جوندگان نیز استفاده می شود. برای همین این ترکیب به طور تجاری در مقیاس کم برای این کاربرد نیز به فروش می رسد. تا بتوان موش های خانگی و انواع جوندگان را دفع نمود.

به طور کلی می توان کاربردهای کلسیم کاربید را به طور خلاصه به صورت زیر لیست کرد:

• صنایع شیمیایی
• متالورژی
• صنایع غذایی
• آزمایشگاه ها
• سایر موارد

حال که بررسی کاربردهای مختلف این ترکیب پرداختیم، ما در ادامه به بررسی حجم تولید کلسیم کاربید و نیز بزرگ ترین کشورهای تولید کننده آن در دنیا خواهیم پرداخت. البته قبل از بررسی جامع این موارد، در بخش بعد به خطراتی که برای سلامت انسان دارد اشاره خواهیم کرد.

سمیت کلسیم کاربید

مانند همه ترکیبات شیمیایی کلسیم کاربید نیز می تواند برای بدن انسان عوارضی در پی داشته باشد (به خصوص در صورتی که در مجاورت رطوبت قرار بگیرد).

واکنش کلسیم کاربید و آب از فرایندهایی است که می تواند سمیت زیادی برای انسان به دنبال داشته باشد. به خصوص در زمان استفاده از این ترکیب بر روی محصولات غذایی این خطر بیشتر جدی می شود و باید به آن توجه ویژه نمود.

می دانید که فرایند رسیدن میوه ها آخرین مرحله رشد آن ها محسوب می شود و به آن ها طعم و بوی ویژه و خوشایندی برای مصرف توسط انسان خواهد داد. اگر چه کلسیم کاربید یکی از متداول ترین ترکیباتی است که برای تسریع در رسیده شدن میوه ها استفاده می شود، اما در این زمینه باید هوشیار بود.

این استفاده ها بیشتر در صنایع غذایی کوچک و به طور محلی کاربرد دارد. اما بنا به دلایل متعددی می تواند برای سلامت انسان خطر آفرین باشد و در حال حاضر استفاده از این ترکیب توصیه نمی شود.

استفاده از کلسیم کاربید بر روی غذاها به دلیل دارا بودن اثراتی از ارسنیک و ترکیبات فسفری برای سلامتی انسان مضر است و در صورت تماس با آب نیز همان طور که می دانید باعث تولید گاز استیلن می شود. ارسنیک، گاز استیلن و ترکیبات فسفری در کنار هم می توانند ارگان های مختلف بدن را هدف قرار دهند. برای همین مشکلات متعددی برای سلامت انسان ها به بار خواهند آورد.

این مشکلات می تواند سردرد، گیجی، اختلال حواس، خواب آلودگی، اختلال روانی، از دست دادن حافظه، ادم مغزی نخاعی، تشنج و مشکلاتی از این دست شود.  برای همین است که استفاده از آن توسط بعضی از کشورها ممنوع شده است.

نکته: در حالی که از کلسیم کاربید برای تسریع در رسیدن میوه ها استفاده می شود،  از دیگر ترکیبات کلسیم دار دیگر مانند کلسیم امونیوم نیترات و کلسیم کلراید برای تاخیر در رسیدن میوه ها استفاده می شود.

تولید کلسیم کاربید

صنعت تولید کلسیم استیلید پراکندگی زیادی دارد. اما از لحاظ جغرافیایی بیشترین تولید کلسیم کاربید در کشورهای آسیای شرقی صورت می پذیرد. در این میان کشور چین سهم عمده ای در تولید این محصول دارد که بیشتر آن برای تولید گاز استیلن مورد استفاده قرار می گیرد.

در این کشور بیشتر کلسیم کاربید تولید شده در تولید مواد شیمیایی و به واسطه نیاز به گاز استیلن برای تولید پلی وینیل کلراید PVC به کار می رود. با توجه به این کاربردها تولید این ترکیب در سال های گذشته روند فزاینده ای داشته است.

تولید کلسیم کاربید در کشور چین و در سال 2005 حدود 8.94 میلیون تن براورد شده بود که با توجه به ظرفیت های موجود در این کشور می تواند تا 17 میلیون تن نیز افزایش داشته باشد.

این افزایش تولید به دلیل تقاضای بالا برای آن در بازار داخلی چین و نیز برای صادرات آن است. این در حالی است که در ژاپن تقاضا برای کربید کلسیم در سال های گذشته کاهش داشته است.

اگر نگاهی به آمار منتشر شده درباره تولید بین المللی این محصول در دنیا داشته باشیم، خواهیم دید که در سال گذشته یعنی سال 2020 میلادی، حجم تولید کلسیم کاربید در دنیا برابر با 27.5 میلیون تن بوده است. که با توجه به سهمی که کشور چین در اختیار دارد، می توان گفت بیش از یک سوم تولید جهانی این محصول در این کشور روی می دهد.

جالب است بدانید در سال 2020 بیش از سه چهارم کلسیم کاربید تولید شده در دنیا برای تولید گاز استیلن استفاده شده است.

رتبه بندی تولید کننده های کلسیم کاربید

در حال حاضر مهم ترین تولید کننده های کلسیم کاربید در آسیای شرقی و آسیای دور کشورهای زیر هستند که به ترتیب رتبه خود در بازار تولید این محصول لیست شده اند:

• چین
• هند
• ژاپن
• کره جنوبی
• سایر کشورهای اسیای شرقی

کشورهای قرار گرفته در امریکای شمالی نیز از تولید کننده های عمده این محصول هستند که بیشترین سهم در این بخش از دنیا در اختیار ایالات متحده آمریکا قرار دارد. کانادا و مکزیکو نیز به ترتیب رتبه های بعدی را در تولید کلسیم کاربید به خود اختصاص داده اند.

در اروپا، کشور آلمان از بزرگ ترین تولید کننده های کلسیم استیلید است و سایر کشورهای اروپایی در رتبه های بعدی قرار می گیرند. لیست رتبه بندی این کشورها بر اساس میزان سهم خود از بازار این محصول به شرح زیر است:

• آلمان
• انگلیس
• ایتالیا
• فرانسه
• سایر کشورهای قرار گرفته در اتحادیه اروپا

در آمریکای لاتین، برزیل بیشترین سهم را از این بازار در اختیار دارد و پس از آن ارژانتین در رتبه بعدی قرار می گیرد. سایر کشورهای آمریکای لاتین نیز هر یک سهم کوچکی از این بازار را در اختیار دارند.

کشورهای قرار گرفته در خاور میانه و آفریقا مانند ایران، عربستان و آفریقای جنوبی هر یک سهم خود از این بازار را در اختیار دارند و پیش بینی می شود رشد تولید این محصول در فاصله بین سال های 2021 تا 2026 میلادی به میزان 4 باشد.

البته با توجه به مشکلاتی که در اثر شیوع ویروس کرونا به وجود امده است، و نیز تاخیر در تکمیل زیرساخت ها و عدم امکان تبادل تجاری، ممکن است این پیش بینی با تغییراتی روبرو باشد. ما در بخش بعد نگاهی به رشد تقاضا برای این محصول در کشورهای مختلف دنیا خواهیم داشت.

رشد تقاضا برای کلسیم کاربید

بسیاری از کشورهای آسیایی بیشترین رشد در تقاضا برای کلسیم کاربید را در سال های آینده خواهند داشت. هم چنین به نظر می رسد تقاضا برای این محصول در استرالیا نیز با رشد فزاینده ای روبرو خواهد بود.

ایران، چین، هند، استرالیا و سایر کشورهای قرار گرفته در این منطقه، از جمله کشورهایی هستند که نیاز روزافزونی به استفاده از کلسیم کاربید در فاصله سال های 2021 تا 2026 میلادی خواهند داشت.

به طور خاص کشور چین سهم بسیار بزرگی در تولید و مصرف آن به دلیل تقاضای بسیار زیاد در صنایع خود خواهد داشت. به دلیل سهم عمده ای که این کشور در بازار این محصول دارد، ما در بخش بعد به بررسی این رشد تقاضا در چین تا سال 2026 میلادی خواهیم پرداخت.

سهم چین از بازار کلسیم کاربید

چین در همه لیست های مرتبط با تولید، مصرف و صادرات کلسیم استیلید بالاترین رتبه را به خود اختصاص داده است. زیرا که بیشترین تقاضا برای این محصول را در صنایع خود دارد و علاوه بر آن بزرگ ترین تولید کننده و صادر کننده کلسیم کاربید در دنیا است.

چین بیشترین مصرف زغال سنگ را در دنیا دارد که نه تنها برای تولید برق استفاده می شود، که از آن برای تولید محصولات شیمیایی به جای نفت نیز استفاده می گردد. از اواخر قرن نوزدهم میلادی استفاده از قیر زغال سنگ برای تولید انواع ترکیبات شیمیایی استفاده می شده است.

اخیرا نیز این کشور از زغال سنگ برای تبدیل آن به کلسیم استیلید و گاز استیلن استفاده می کند. این امر باعث افزایش تولید CAN, VCM, BDO, و اسید اکریلیک شده است.

به دلیل دارا بودن ذخایر بزرگی از مواد اولیه مورد نیاز برای تولید این ترکیب شیمیایی و نیز تقاضای بالا برای مونومر وینیل کلراید VCM، وینیل استات مونومر VAM، و بوتاندیول BDO در این کشور، مصرف سالانه کلسیم استیلید در چین در سال های اخیر رشد 8 درصدی نشان می دهد. در حال حاضر این کشور سهم 85 درصدی از بازار این محصول را در اختیار دارد.

تبدیل کلسیم استیلید به پلی وینیل کلراید 80 درصد نیاز چین را برطرف می کند و انتظار می رود که این ترکیب نقش مهمی در تولید PVC در آینده داشته باشد. در کنار مصارف داخلی، چین از بزرگ ترین صادر کننده های کلسیم کاربید می باشد.

چین کلسیم استیلید را تقریبا به همه کشورهای همجوار خود صادر می کند که از جمله آن ها ژاپن، موریتانی، سری لانکا، اندونزی و … می باشند.

فروش کلسیم کاربید

حال که رتبه بندی تولید کلسیم استیلید را مورد بررسی قرار دادیم. نگاهی هم به فروش ان خواهیم کرد. همان طور که گفته شد به دلیل افزایش تقاضا، فروش کلسیم کاربید در سال های آینده رشد خواهد داشت. دلایل متعددی را می توان برای این افزایش بیان نمود. تعدادی از آن ها در بالا بیان شد. اما یکی از مهم ترین این دلایل می توان نیاز به استفاده از آن در صنعت تولید فولاد باشد.

برای همین در کشورهایی مانند ایران و چین که تولید فولاد آن ها رو به رشد است، نیاز به این ترکیب بیشتر محسوس است. به علاوه اقتصادهای رو به رشدی مانند هند هم نیاز به استفاده از این ترکیب شیمیایی در تولید فولاد دارند تا نیاز بازار بزرگ داخلی خود را برطرف کنند.

در تولید آهن و فولاد نیز به دلیل این که کشور چین، بزرگ ترین تولید کننده فولاد در دنیا است، بیشترین فروش کلسیم کاربید را برای استفاده به این منظور دارد. تولید فولاد خام در این کشور در سال 2020 میلادی میلیون ها تن براورد شده است که نسبت به سال قبل از آن رشد بیش از 5 درصدی را تجربه کرده بود. این بدان معنا است که نیاز به مصرف کلسیم کربید در این صنعت نیز با رشد بیش از 5 درصدی روبرو بوده است.

ایران نیز در این بخش با رشد قابل توجهی در صنعت فولاد خود روبرو بوده است. در چند سال گذشته مجتمع های تولید فولاد در کشور بر حجم تولید فولاد خام خود افزوده اند که این باعث افزایش تقاضا برای کلسیم کاربید در این صنعت شده است.

حال که در مورد کشورهای تولید کننده و فروش کلسیم استیلید بحث کردیم. در ادامه به معرفی شرکت های بزرگ بین المللی تولید کننده این محصول خواهیم پرداخت.

شرکت های تولید کننده کلسیم کاربید

بازار تولید کلسیم کاربید بسیار پراکنده است و در بخش های مختلف آسیا، امریکا و اروپا ما شاهد تولید آن توسط شرکت های بزرگ تولید کننده مواد شیمیایی هستیم. رقابت در بازارهای بین المللی بین این شرکت ها برای در دست گرفتن سهم بیشتری از بازار در جریان است.

در میان تولید کننده های این محصول، هفت شرکت شیمیایی هستند که 25 درصد بازار جهانی این محصول را در اختیار دارند. ما در ادامه از این 7 شرکت، پنج شرکت را که از بزرگ ترین تولید کننده های کلسیم کاربید در دنیا محسوب می شوند به شما معرفی کرده ایم:

1. شرکت تولید مواد شیمیایی Xinjiang Zhonogtai Chemicals
2. گروه تولیدی Xinjiang Tianye
3. مجتمع پتروشیمی Ningxia Jinhaoyuan
4. شرکت Inner Mongolia Baiyanhu
5. شرکت Denka Limited

همان طور که در لیست بالا مشاهده می کنید، بیشتر این شرکت ها متعلق به کشورهای اسیای دور بوده و توانسته اند به دلیل رقابت پذیری محصولات خود، در سال های گذشته بخش بزرگی از بازار صادرات این محصول را در اختیار داشته باشند. این در حالی است که ایالات متحده، کشورهای قرار گرفته در اروپا و ژاپن در این زمینه با افول روبرو بوده اند و سطح تولید آن ها در دهه های گذشته کاهش داشته است.

اخیرا در روسیه نیز استفاده از این ترکیب رو به افزایش بوده است و شرکت alzchem اقدام به عرضه کلسی پرو calcipro برای استفاده در صنعت فولاد این کشور کرده است.

این ترکیب در حال حاضر در کشورهای اروپایی در صنعت تولید فولاد استفاده می شود و برای بهبود چکش پذیری و مشخصات مکانیکی تولیدات فولادی در مرحله ذوب آن ها در فرایند تولید آن به کار می رود.

نقش کلسی پرو در صنعت فولاد

کلسی پرو یک فناوری مبتنی بر استفاده از ترکیبات کلسیم دار برای بهبود و اصلاح مشخصات محصولات تولید شده در صنعت فولاد است. این ترکیب می تواند مشخصات فیزیکی فولاد تولید شده را در مقیاس تجاری بهبود بخشد.

ما در بخش های قبل به طور جامع به معرفی کلسیم کاربید پرداختیم. گفتیم این عامل می تواند باعث سولفور زدایی از آهن گرم در روش های مدرن تولید فولاد شود. هم چنین می توان از کلسیم استیلید برای سولفور زدایی فولاد مذاب نیز استفاده کرد.

اما در کارخانه های تولیدی که امکان استفاده از پودر این ترکیب به این منظور فراهم نباشد، کلسی پرو می تواند به عنوان یک راه حل جایگزین به تولید کننده های فولاد در به دست اوردن محصول نهایی با کیفیت بالاتر کمک کند.

به خصوص می توان از هر دوی این ترکیبات برای بهبود کیفیت محصول نهایی به عنوان مکمل یکدیگر بهره برد. به این کار ذرات کلسیم کاربید را برای جدا کردن اولیه ترکیبات اضافه به کار می برند. استفاده از کلسی پرو نیز با تزریق عمیق (deep injection) در فولاد مذاب به عنوان یک فناوری پر بازده برای اطمینان از وجود کمترین میزان سولفور در ترکیبات فلزی به کار خواهد رفت. مزایای این فناوری عبارت هستند از:

• کاهش هزینه استفاده از ترکیبات کلسیم دار بر حسب تن
• کاهش زمان سولفور زدایی در صنعت تولید فولاد
• بهبود چکش خواری محصول نهایی
• بهبود کیفیت فولاد تولید شده
• تاثیرات زیست محیطی کمتر

قیمت کلسیم کاربید در بازارهای بین المللی

در حال حاضر عرضه کلسیم استیلید به بازارهای بین المللی بیشتر توسط شرکت های تولیدی در کشور چین صورت می پذیرد. این شرکت های شیمیایی محصولات خود را با قیمت های متنوعی به دیگر کشورها صادر می کنند که اگاهی از این قیمت ها برای آشنایی بیشتر با بازار جهانی این محصول مفید به نظر می رسد.

امکان خرید این محصول در مقادیر پایین برای واردات وجود ندارد و به طور معمول صادر کننده ها یک سقف حداقلی برای ثبت سفارش و خرید کلسیم استیلید در نظر می گیرند (معمولا بین یک تا ده تن).

با توجه به بررسی هایی که ما انجام دادیم، قیمت هر تن کلسیم کاربید که توسط کشور چین به بازار عرضه می شود در حدود چند صد دلار می باشد که این قیمت با توجه به شرکت تولید کننده و میزان سفارش خریدار متفاوت خواهد بود.

این محصولات در بشکه های 50، 100، 200 کیلوگرمی و ظرفیت های متنوع دیگر برای صادرات عرضه می شوند و ذرات کلسیم کاربید در آن ها ممکن است دارای اندازه های مختلف مختلفی هستند که از پودرهای زیر با اندازه حدود یک تا دو میلی متر تا کلوخه هایی با اندازه بیش از 25 سانتی متر در تغییر خواهد بود.

در لیست مشخصات این محصولات شما می توانید رنگ آن ها را نیز ببینید (که به طور معمول، خاکستری، زرد متمایل به قهوه ای، قهوه ای یا سیاه است). یکی از مشخصات فنی دیگر این محصولات درصد خلوص آن ها است که می تواند تا بیش از نود درصد نیز باشد. لازم است بدانید که در صورت استفاده برای تولید گاز استیلن، حجم گاز قابل استحصال با استفاده از هر کیلوگرم کلسیم کاربید نیز در برگ مشخصات آن ذکر شده است.

تولید و فروش کلسیم کاربید در ایران

ایران نیز یکی از کشورهایی است که رشد فزاینده ای در صنعت و به خصوص در صنعت تولید فولاد دارد و برای همین نیاز بیشتری به کلسیم کاربید در سال های آینده خواهد داشت.

خوشبختانه در حال حاضر شرکت هایی هستند که در حال فعالیت در زمینه تولید و فروش کلسیم کاربید در داخل کشور بوده و می توانند نیاز خریداران و صنایع مختلف به این محصول را براورده کنند.

به طور معمول در ایران نیز مانند همه کشورهای دنیا عرضه کلسیم کاربید در داخل بشکه های با ظرفیت های متنوعی صورت می پذیرد. در صورت علاقه مند بودن به خرید کلسیم کاربید، امکان دریافت مشخصات این محصول پس از تماس با شرکت های عرضه کننده آن در بازار وجود خواهد داشت.

شما هم می توانید در صورتی که قصد خرید این محصول را داشته باشید، با توجه به تناژ مورد نیاز خود، با ثبت سفارش و خرید کلسیم کاربید موفق به استفاده از آن در صنایع داخلی و یا صادرات آن شوید.

سخن پایانی

کلسیم کاربید یکی از مواد اولیه مورد نیاز برای تولید گاز استیلن است. این ترکیب در تولید فولاد با کمک به سولفورزدایی، در کمک به تولید محصولاتی با کیفیت بالاتر نقش ویژه ای ایفا می کند. برای همین نیاز به نوشتن مقاله ای جامع در مورد آن حس می شد.

به همین دلیل سعی کردیم در این متن تمام آن چه را در مورد کلسیم کاربید نیاز داشتید در اختیار شما قرار دهیم. به طور حتم آشنایی با این محصول و کاربردهای آن می تواند چشم انداز بهتری به شما در زمینه ویژگی ها و مصارف آن در صنعت بدهد و شما را با نقش آن در تولید و یا بهبود کیفیت محصولات به دست آمده در صنایع مختلف آشنا کند.

امیدواریم مطالب گفته شده در این متن برای شما سودمند واقع شده باشد و توانسته باشید اطلاعات بیشتری در مورد تاریخچه، مشخصات، کاربردها و شرکت های بزرگ فعال در عرصه های داخلی و بین المللی در زمینه تولید این محصول کسب کنید.

محصولات مرتبط :

سولفات آهن بوتیل گلایکول ایزوپروپیل الکل پودر اخرا