乙二醇和冷冻盐水优缺点
乙二醇和冷冻盐水优缺点:
冷冻盐水作为载冷剂使用会出现使用一段时间后浓度降低造成载冷效果下降问题,这是因为冷冻盐水在使用初期处于温度低和盐浓度高的工况下存在自然吸水的倾向,长时间运行使用后其自然吸水的量会增加到可观察的程度。另外,工厂中使用的冷冻盐水,可能还存在与蒸气、冷却水互串(例如夹套互串)等原因,造成浓度不断降低。
乙二醇作为载冷剂使用在腐蚀问题上要优于氯化钙冷冻盐水,但其价格较高,同时长期使用乙二醇的系统也会出现腐蚀问题,从长远来看,使用乙二醇其性价比也不高。
反应原理
通常情况下,乙二醇作为一种传统的载冷剂同样具有很强的腐蚀性。铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的,反应要放出氢。同时,乙二醇在使用过程中与空气接触容易产生气泡,气泡在溃灭过程中产生的微射流或冲击波对设备产生损伤——穴蚀(又称气蚀、空蚀)。
穴蚀现象开始是变色,表面局部呈灰白色,而后逐步变粗糙,继而呈现出麻点和针孔,并逐步向深处发展,最后产生散落或形成局部聚集的蜂窝状孔群,严重的针孔可穿透设备。加上钢铁表面不均匀,它在水中要形成无数微小的腐蚀电池,造成对设备的腐蚀。
同时乙二醇含有羟基本身不稳定容易酸化等因素会导致新鲜乙二醇溶液能在小于1周的时间内腐蚀碳钢(一般用碳钢)和铜;能在约1年的时间内,腐蚀一般不锈钢(304不锈钢)。并导致溶液系统中铁锈杂质等含量很高,由此导致换热效果低,冰点提高等后果。
另外,发生腐蚀的乙二醇溶液,由于存在电化学腐蚀、垢下腐蚀、酸性腐蚀等一些列叠加腐蚀作用,具有更强的腐蚀性。
一、化学“冰箱”
现代家庭离不开电冰箱,尤其在夏天,储存食物可以长期不腐败.但外出与郊游时,需要保鲜食品或致冷饮料就成了难题,本实验使用化学试剂制冷技术,可在夏季形成0-5℃低温小环境,食物一天不变味,饮料随时取用都凉爽可口.
实验目的
1.掌握简易化学致冷方法.
2.巩固硝酸铵溶解吸热性质.
实验原理
无机盐溶于水的过程包括两个部分,首先是在水分子作用下破坏原有无机盐的离子晶格,使无机盐的组成离于进入水溶液,这个过程需吸热;然后离子与水分子化合形成水合离子,这个过程放热.无机盐溶解于水时总的热效应就由这两部分的综合效应来决定.硝酸铵等少数盐类溶解时吸热特别强烈,因而是常用的化学制冷剂.
实验用品
硝酸铵(NH4N03)(化肥或试剂) 水 保温瓶或保温饭盒 10号铁丝 量筒(100毫升) 台秤 烧杯(200毫升)
实验操作
1.将硝酸铵在台秤上称出几份,每份120克,分别装入小塑料袋,封口携带备用.
2.用10号铁丝弯成一铁丝支架,以备放置待保鲜致冷的食品.
3.使用时先用烧杯盛100毫升水,然后将硝酸铵全部—次倒入烧杯中,不要搅拌.
4.将上述烧杯放入保温瓶底部,把铁支架架在其上方,最后将饮料、食品等放在铁架上,盖好保温瓶盖,连续约5个小时瓶内可保持在5℃以下.
5.使用后硝酸铵水溶液可以再生.方法是将硝酸铵水溶液加热浓缩或在野外敞口晾晒,使水分蒸发,硝酸铵晶体析出后,可重复使用.
说明
也可以使用氯化铵等溶解时强吸热性物质作为制冷剂.
二、化学“冰袋”
夏季储存食品离不开冰箱,但是如果家中没有冰箱,怎么办?我们可以采取化学方法制造“冰袋”,以最简单、廉价、安全的方法,取得最低0℃的温度;外出旅游、郊游时,想致冷饮料和食品更是方便.还可应用于其他得简便制冷的场合.这种便携式“冰袋”最适宜制成商品,创造经济价值.
实验目的
掌握某些铵盐镕解于结晶水的吸热反应,制造冰袋.
实验原理
几种特殊的铵盐如硝酸铵、氯化铵等,溶于水时具有强烈吸热降温的性质,它们还可以从与其相接触的晶体盐中夺取结晶水而溶解吸热,利用这种性质,可以通过简单地混合两种盐而制冷,制成化学“冰袋”.
实验用品
硝酸铵(化肥)(NH4N03) 结晶碳酸纳(Na2CO3·10H2O) 聚氯乙烯薄膜小袋
台秤 研钵 角匙 卫生筷子 封口机(或锯条与酒精灯)
实验操作
1.称取合结晶水的碳酸钠30克,研细.
2.称取23克硝酸铵晶体并研细.
3.先将研细的碳酸钠装入小塑料袋底部,压紧后,用一双卫生筷子夹住塑料袋并用线绳将筷子两端绑住,将碳酸钠封在袋子下半部;然后将研细的硝酸铵装在袋子上半部,再用封口机(或烷热锯条)将塑料袋封闭.即成“冰袋”
4.使用时,只要将卫生筷子取下,用手使袋内两种固体粉末充分混合,便可以立即产生低温,袋子最低温度可降至约0℃.将饮料瓶等用化学冰袋裹住降温,即可凉爽可口.
说明
不能使用无水碳酸钠(纯减)粉末,必须是含结晶水的晶体碳酸钠或成块状纯碱.可以将无水碳酸钠粉末溶于水,然后加热浓缩至晶体析出,自制晶体碳酸钠.
半饱和就是18g氯化钠溶于100g水形成的溶液.
乙二醇和DMF处理成无水,一般都是用蒸馏,可以加无水硫酸钠或者无水硫酸镁.
或者单独加无水高氯酸镁吸水也行.
盐水一般只能用做载冷剂,是输送冷量的。
如果载冷剂用乙二醇溶液,腐蚀性会比较小,而盐水的腐蚀性会比较大。但都有腐蚀性。
上海趋寒流体,专业提供无腐蚀性的载冷剂,也可以提供防腐蚀方案。竭诚为您服务。
对一些共价性较强的无机盐具有较好的溶解能力,尤其是卤化物;如MgCl2、AlCl3、FeCl3
而对于离子性较强的盐类,溶解性就比较差了,如含氧酸盐类.
晚上好,比较简单的做法就是添加无水甲醇来稀释乙二醇,但是甲醇热值略低于乙二醇所以并不做推荐越烧越少,改良型醇基燃料可以添加少量正辛醇或者异辛醇,请酌情参考。正辛醇、异辛醇热值高于甲醇和乙二醇。
用氯化钙盐水时可以采用碳钢材料,但要在盐水中加入少量的重铬酸盐作为钝化剂,量可能是5%左右。
冷冻盐水储罐,里面是45%的乙二醇,这个是用来供给现场换热器的。
这个储罐里面的温度由双螺杆冷冻机控制的,冷媒是R22。
2.若无酸或碱存在的条件下,酯也能水解.只是水解速度很慢(如通常情况下,乙酸乙酯需16年才可达
到水解平衡).
所以要加入足够的乙醇,可以用化学平衡解释,平衡向右移动,是乙酸乙酯生成的更多,同时避免水解!