实验室常用制冷剂

1、实验室常用制冷剂：实验室用雪、冰和盐按一定比例混合可得到低到80的温度。使用液态气体可以得到273.16的温度。盐、碱、酸与水、雪、冰的配比及所得到的温度见表211表213，用于制冷的液态气体见表214。表211 盐和水（冷至15）混合后的温度盐在100份水中溶解盐的份数最低温度 t/（NH4）2SO4759Na2SO4 · 10H2O208MgSO4857NaCO3406KNO3165(NH4)2CO3303KCl302NaC2H3O2 · 3H2O85-0.5NH4Cl30-3Na2S2O3110-4CaCl2250-8NH4NO3100-12NH4Cl + KNO33

2、3 + 33-12NH4CNS133-16KCNS100-24NH4Cl + KNO3100 + 100-25表212 盐或酸与雪或碎冰混合后的温度加入雪中的物质100份雪中加入物质的份数最低温度 t/Na2CO3202CaCl2 · 6H2O419KCl3011NH4Cl2515NH4NO35017NaNO3501838% HCl5018(NH4)2SO46219浓H2SO42520NaCl33到10020到22NaSO4·10H2O+(NH4)2SO49.66920CaCl2 · 6H2O8221.5NH4Cl + NH4NO318.84422.1NH4Cl

3、+ (NH4)2SO41250.522.5KNO3 + NH4NO397425NaNO3 + NH4NO3555226KNO3 + NH4CNS96728CaCl2 · 6H2O10029KCl (工业用)10030NH4Cl KNO3133831KCNS + KNO3112234NH4CNS + NaNO340553766% H2SO410037稀HNO310040CaCl2 · 6H2O12540.3CaCl2 · 6H2O15049CaCl2 · 6H2O50054CaCl2 · 6H2O14355表213 盐和冰混合后的温度物质无水物质

4、的质量分数 w/(%)最低温度 t/Pb(NO3)235.22.7MgSO421.53.9ZnSO427.26.6BaCl229.07.8MnSO447.510.5Na2S2O330.011.0NH4Cl22.915.8NaNO337.018.5NaCl28.921.2NaOH19.028.0MgCl220.633.6K2CO339.536.5CaCl229.955ZnCl252.062KOH32.065HCl24.886表214 一般用以制冷的液态气体物质沸点 t/三相点温度 t/三相点压力 kPa (cmHg)二氧化碳（固）78.5氧化亚氮89.8102.4甲烷161.4183.193（7

5、.0）氧183.0218.42.7×101（0.2）氮195.8209.913（9.6）氢252.8252.259.16.8（5.1）氦268.9表示气、液、固三相平衡时温度表示固体二氧化碳的升华温度二 使用液态气体做制冷剂的注意事项1. 使用液态气体时，液态气体经过减压阀先进入一个耐压的大橡皮袋和气体缓冲瓶，在由此进入到要使用的仪器，这样防止液态气体因减压而突然沸腾汽化、压力猛增而发生爆炸的危险。2. 使用液态氧，绝对不允许与有机化合物接触，以防止燃烧。3. 使用液态氢时，对已汽化放出的氢气必须极为谨慎地把它燃烧掉或放入高空，因在空气中含有少量氢气（约5）也会发生猛烈爆炸。4. 使

6、用干冰时注意，因二氧化碳在钢瓶中是液体，使用时先在钢瓶出口处接一个既保温又透气的棉布袋，将液态二氧化碳迅速而大量地放出时，因压力降低，二氧化碳在棉布袋中结成干冰。然后再将其他液体混合使用，如与二氯乙烯混合温度达60；与乙醇混合达72，与乙醚混合达77；与丙酮混合达78.5。5. 在使用液态气体时必须戴皮（棉）手套，防止低温冻伤，同时对钢瓶的存放有特殊要求，详见第一分册第十章。第六节 常用干燥剂（一）干燥剂地特性和适用性表29和表210分别给出了常用干燥剂的特性和适用性名称化学式吸水量干燥速度酸碱性再生方法五氧化二磷P2O5大快酸性不能再生分子筛结晶的铝硅酸盐大较快酸性烘干，温度随型号而异氧化钡

7、BaO慢碱性不能再生高氯酸镁Mg(ClO4)2大中性烘干再生（251分解）三水合高氯酸镁Mg(ClO4)2·3H2O中性烘干再生（251分解）氢氧化钾（熔融过的）KOH大较快碱性不能再生活性氧化铝Al2O3大快中性在（110300）下烘干再生浓硫酸H2SO4大快酸性蒸发浓缩再生硫酸钙CaSO4小快中性在163（脱水温度）下脱水再生硅胶SiO2大快酸性120下烘干再生氢氧化钠（熔融过的）NaOH大较快碱性不能再生氧化钙CaO慢碱性不能再生硫酸铜CuSO4大微酸性150下脱水再生氯化钙（熔融过的）CaCl2大快含碱性物质200下脱水再生硫酸镁MgSO4大较快中性、有的微酸性200下脱水再

8、生硫酸钠Na2SO4大慢中性烘干再生碳酸钾K2CO3中较慢碱性100下烘干再生金属钠(Na)不能再生（二）各类分子筛的化学组成及特性类型孔径/（1 108cm）化学组成（略）水吸附量 w/%特性和应用A型 3A或钾A型 4A或钠A型 5A或钙X型3.04.05.02527.527只吸附水，不吸附乙烯、乙炔、二氧化碳、氨和更大的分子。吸附水、甲醇、乙醇等。用于正异构烃类的分离X型 10X或钙X型 13X或钠X型9.010.039.5用于芳烃类异构体分离用于催化剂载体和水、二氧化碳、水硫化氢的共吸附Y型10.035.2经过蒸汽处理后，仍有高吸氧量化工百科全书19分册p897制冷技术：1. 定义与方

9、法2. 压缩式制冷系统25制冷剂与载冷剂2·5·1·制冷剂 是系统中赖以进行能量交换达到制冷目的的工作介质。制冷剂应用正确与否，对系统的经济性与可靠性有很大影响。制冷剂在化学性质方面，应有高的化学稳定性，使运行中不会分解；对金属无腐蚀作用；有油润滑的压缩系统中不应与油起化学作用并有高的溶油性；无毒无臭；没有燃烧、爆炸危险；对环境无破坏作用。在物理性质方面，要求沸点温度低，因而饱和蒸气压高、使制冷系统中不会产生真空，以避免空气渗入；沸点低的物质比容小，故可使容积式压缩机尺寸减小；蒸发潜热大，在相同制冷量时制冷剂循环量小；压缩指数小，使压缩机耗功少；临界温度高，压缩机

10、压力比相对较小。此外，希望制冷剂价格低廉，易于获得。要完全满足上述化学、物理性质的制冷剂难以寻觅，故只能选取对一定系统而言相对较好的物质。制冷剂可分成无机化合物与有机化合物两大类。无机化合物如氨、二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等；有机化合物如丙烷、环丁烷、甲烷、乙烯、丙烯等。特别是甲烷、乙烷与卤属元素的衍生物，在制冷剂中居有特殊地位。根据元素组合的不同它们构成了两族，如图10所示。所有这些衍生物的商品名为氟利昂（Freon）。各种制冷剂常采用R（refrigerant）为首加一个数码编号来称呼，如氨为R717，丙烷为R290，又如二氟二氯甲烷为R12，二氟一氯甲烷为R22，四氟乙烷为R134，五氟

11、乙烷为R125等，对于相同分子的异构体编码后面再加a、b等符号。属于氟里昂的物质还可用所含元素的符号来表示，如R22表示为HCFC22等（见氟化合物2有机氟化合物）。 为了使工质有更好的热力性能，可以将两种或两种以上的物质混合在一起使用，称为混合工质，它们或是具有共同的沸点，称为共沸工质，或是无共同沸点，称为非共沸工质，共沸工质用5作首位以应用先后的次序编码，如R500、R501、R502等。对臭氧层无破坏作用的工质以 4作首位，如 R401、 R402等。 氟里昂制冷剂中，凡含氯、溴元素的物质，均能破坏地球上空的臭氧层，因此都被列入禁止之列。如过认为物理、化学性质极佳的R12（CC12F2）

12、等已被禁用，含氯较少的R22（CHCl2F2）等也将于2030年前被淘汰。它们将被一些新开发的不含氯元素的制冷剂所取代，R134a代替R12等。基于氟里昂大都对地球具有温度效应，所以一些自然物质如氨、丙烷等受到了重权 可以根据冷却温度的需要、压缩机的型式等来选择合适的工质。表1中所列是一些目前常涉及的制冷剂，其中包括部分禁用物质以作比较。2·5·2·载冷剂在工艺流程或其他需要冷却的场合距离制冷装置较远，或者间接冷却操作更方便时，应用载冷剂作为中间物质，将蒸发器产生的冷量传输到被冷却对象处。常用的载冷剂如表2所示。载冷剂选择首先应满足最低温度的要求，其次是价格、腐蚀性，毒性与爆炸危险、溶液比热容等因素。氯化钠与氯化钙溶液有腐蚀性，但在中性与具有防腐剂情况下，它们在封闭系统中可工作用2030年而无破坏性的腐蚀作用；甘油溶液与酒精一水溶液的腐