无机盐类与有机物类防冻介质以其不同的理化特性在工业防冻及汽车防冻领域得到了大量的应用,下面介绍几种最常见的防冻溶液。
1.氯化钙溶液
氯化钙固体与水按照一定比例溶解以后就会产生氯化钙溶液,无色、有咸味、呈中性、有剧毒,冰点随浓度的升高而降低,当溶液质量浓度达到29.87%时,得到最低冰点－55℃。主要应用于大型的工业制冰工程。
2.氯化钠溶液
氯化钠固体与水按照一定比例溶解以后就会产生氯化钠溶液,溶液无色、有咸味、呈中性、无毒,是食盐中最主要的成分,其与氯化钙溶液不同的是其最低凝固点,当溶液质量浓度达到23%时,得到最低冰点－20.6℃,其低温运行特性不如氯化钙溶液。
3.乙二醇溶液
乙二醇又名“甘醇”,化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。常态为液体、无色、有甜味、对动物有毒性。纯度100%的乙二醇冰点为－12.6℃,可与水以任意比例混溶,且冰点随着溶液浓度的上升而下降,当浓度达到60%时,溶液冰点达到最低值－48.3℃,此后随着浓度的不断增加,冰点温度也会上升;乙二醇溶液易产生酸性物质,会对金属等材质的管道和设备有腐蚀作用;乙二醇吸水性强,因此储藏时需严格密封;使用寿命为3～5年。
4.丙三醇溶液
丙三醇又名甘油,常态为黏稠液体、无色、有甜味,可与水、乙醇以任意比例混溶,不溶于氯仿、醚、二硫化碳、苯、油类等物质,沸点为290.9℃,可燃点为370℃,属于可燃性物质。丙三醇溶液冰点随着溶液浓度的上升而下降,当浓度达到66.7%时,溶液冰点达到最低值－46.5℃,此后随着浓度的不断增加,冰点温度也会上升;丙三醇溶液无腐蚀性,因此对输送管路和工作容器的材质无要求;丙三醇也具有很强的吸水性,需严格密封储藏;使用寿命为3～5年。
下面是常用防冻溶液的物化特性表[1]。
表6-1 乙二醇溶液之冰点与体积浓度对照表
表6-2 乙二醇溶液密度、比热与温度、体积浓度关系对照表
表6-3 NaCl水溶液的热物性数据
表6-4 CaCl2水溶液的热物性数据
图6-1 丙三醇与乙二醇溶液冰点随浓度的变化关系
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