Acetylen - ein Stoff mit Tradition

Die Entwicklung der Acetylen-Produktion und ihre vielfältigen Anwendungen

Acetylen, auch: „Ethin“, hat als Gas mit sehr hohem Kohlenstoffgehalt (C2H2) und sehr hoher Flammentemperatur nun schon etliche Jahrzehnte auf dem Buckel. Die individuelle Handhabung, die Produktionsarten und die Sicherheitsmaßnahmen entwickelten sich während dieser Zeit fortwährend weiter. 

Herkunft
Die Entdeckung von Acetylen wird dem britischen Chemiker Edmund Davy zugeschrieben, der es im Jahr 1836 erstmals isolierte. In den darauffolgenden Jahrzehnten wurden verschiedene Methoden zur Herstellung gefunden. Zunächst setzte sich wegen der einfachen Durchführung die Reaktion von Calciumcarbid und Wasser durch. Das gewonnene Acetylen wurde als Lichtquelle für die Straßen- und Wohnungsbeleuchtung eingesetzt. Das nicht prozesssichere und für heutige Verhältnisse abenteuerlich anmutende Vermischen von Calciumcarbid und Wasser in simplen Behältern hatte aber auch hohe Sicherheitsrisiken und wurde bei Verbreitung der Elektrizität seltener.

Produktionsverfahren
Im Laufe der Zeit wurden mehrere Produktionsverfahren etabliert. So gibt es heute drei:

1. Die klassische, industrielle Produktion durch Reaktion  von Calciumcarbid und Wasser in einem definierten Prozess und anschließender Abfüllung in mit Masse gefüllte Gasflaschen.

2. Die großindustrielle Produktion durch thermische Spaltung von Erdgas und teilweiser Verbrennung von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff bei anschließender chemischer Nutzung oder Abfüllung.

3. Die moderne Synthese aus Wasserstoff und bei Kohlenstoff im Lichtbogen. Der Wasserstoff kann dabei aus der Elektrolyse gewonnen werden, was eine teilweise Defossilisierung ermöglicht.
Diese Produktionsverfahren ermöglichen durch die hohe Verfügbarkeit ein breites Anwendungsspektrum in Wirtschaft und Forschung.

Anwendungsmöglichkeiten
- In der Metallverarbeitung wird Acetylen häufig als Brenngas für Schneid- und Schweißvorgänge eingesetzt. Es erzeugt eine der höchsten Flammentemperaturen von bis zu 3200 °C, welche es ermöglicht, Metalle präzise zu schneiden und zu schweißen. Dies findet meist in autogenen Schweißverfahren Anwendung. 

- Die chemische Industrie verwendet Acetylen als wichtigen Ausgangsstoff für die Herstellung verschiedener Chemikalien. Es wird beispielsweise zur Synthese von Vinylchlorid verwendet, das als Grundlage für die Produktion von Polyvinylchlorid (PVC) dient, einem weitverbreiteten Kunststoff. Ebenso wird Acetylen zur Herstellung von Acrylnitril verwendet, das zur Produktion von Acrylfasern und Kunststoffen wie Acrylglas verwendet wird. 

- In der Forschung und Entwicklung findet Acetylen auch Anwendung, insbesondere in der Analytik und der Spektroskopie. Seine einzigartigen chemischen Eigenschaften machen es zu einem wertvollen Werkzeug bei der Untersuchung von Molekülstrukturen und Reaktionen. 

- Seltenere, jedoch sehr moderne Anwendungen, finden sich in der Mikroelektronik und -technik wieder. Hier dient Acetylen zum Abschneiden von Diamant-, Graphit- oder Polyacetylenschichten. Außerdem wird es zur Herstellung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwendet. 

- Eine weitere seltenere Anwendung findet sich in der analytischen Chemie wieder. Es wird hier als Brennstoff für eine Gasflamme eines Atomabsorptionsspektrometers eingesetzt, in dem durch die hohe Flammentemperatur die Bestandteile einer Probe atomisiert werden. 

Durch einen sinkenden Anteil beim Schweißen und bei der Synthese ist der Bedarf für Acetylen über die Jahrzehnte gesunken. Für die verbleibenden Anwendungen ist es durch seine Eigenschaften essenziell.

Gefahrenstoff
Angesichts der Entzündlichkeit und des möglichen Selbstzerfalls in der Gasflasche sind im Umgang mit Acetylen seit jeher hohe Sicherheitsstandards gefordert. Anders als ein gängiges Brenngas wie Propan ist Acetylen in einem sehr weiten Korridor zündfähig und darf in der Flasche keinen harten Stößen ausgesetzt werden. Umgefallene Gasflaschen sind zu überwachen und gegebenenfalls zu kühlen. 

Acetylenwerk in Rastatt-Niederbühl
basi stellt Acetylen seit 1949 im klassischen Produktionsverfahren mit Calciumcarbid selbst her. Damit steht Acetylen exemplarisch für die Kontinuität des Unternehmens und das Vertrauen in seine  Eigenständigkeit. Auch die bewährten Produktionsprozesse können heute noch fortwährend verbessert werden. Zuletzt wurde der Kundennutzen durch Schaffung des eigenen, internen Prüfdienstes für Acetylenflaschen verbessert. Die Entwicklung geht weiter.

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