二氧化碳是一种在常温下无色无味无臭的气体。化学式为CO₂,式量44.01,碳氧化物之一,俗名碳酸气,也称碳酸酐或碳酐。常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,溶于水(1体积H₂O可溶解1体积CO₂),并生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾(干冰升华吸热,液化空气中的水蒸气)。
固体二氧化碳
产品名称:干冰、固体二氧化碳
干冰就是固态的二氧化碳,在常温和6079.8千帕压力下,把二氧化碳凝成为无色的液体,再在低压下迅速蒸发,便凝结成一块块压紧的冰雪状固体的物质,其温度是零下78.5℃。这便是干冰。它受热后不经液体,而直接气化。干冰因能直接蒸发成温度很低的、干燥的二氧化碳气体,因此它的冷藏效果特别好,常用于保藏容易腐烂的中、 密度高、保冷持久、无污染。
包装:一般用泡沫箱或客户自带保温箱包装。
二氧化碳用途:
二氧化碳在舞台上用来制造烟雾效果,天旱时用作人工增雨。二氧化碳也可用在消防上,上,用干冰作冷冻,血液冷藏运输等。机械零件的冷装配工艺中,常常采用干冰做冷源。 在混凝土中混入干冰,可控制混凝土的热裂解; 在冶炼金属的出炉或运输过程中,压入干冰来遮蔽热金属,可使灰尘的放逸量减少87左右; 利用干冰做、、航空、电力、石化、汽车内饰件生产等多个领域。干冰清洗的优点是:可实现不停车清洗、对设备无损、保持受洗表面干燥、对环境友好。冷铸,利用它的渗透作用,可以驱出铸件里的气体,使铸件不出砂眼,保证铸件的质量; 通过核反应堆中的干冰制造装置,来轰击核反应堆,可脱除其放射物质;通过化学方法,还可以制出碱和阿斯匹林来。 另外干冰清洗广泛应用在轮胎、铸造、模具、橡胶、烘焙、航空、电力、石化、汽车内饰件生产等多个领域。干冰清洗的优点是:可实现不停车清洗、对设备无损、保持受洗表面干燥、对环境友好。
二氧化碳泄漏应急方法
如果呼吸了大量二氧化碳,会形成碳氧血红蛋白,人体红细胞将失去携带氧气的能力,患者会出现头昏、呕吐等脑细胞缺氧引发的。
如果发生二氧化碳泄露的情况,首先要,接着应立刻通风,打开门、窗等,或站到楼道通风位置,另外由于二氧化碳比氧气重,它会往底处弥漫,所以可以往高的地方去。在撤离泄露区域时,要有次序地逃跑,然后应立刻拨打急救电话,以得到急救帮助。
由于二氧化碳不溶于水,即使用弄湿的毛巾捂住口、鼻,对二氧化碳气体泄露也没有作用,湿毛巾只能对一氧化碳等溶解于水的有毒气体有作用
二氧化碳潴留的影响
酸碱平衡失调及电解质紊乱
正常人每日由肾排出固定酸的量有一定限度,而经肺排出的H2CO3(挥发酸)则相当大,所以,呼吸衰竭时会严重影响酸碱平衡的调节和体液电解质含量。
1、酸碱平衡失调由于通气障碍所致呼吸衰竭,因大量CO2潴留,PaCO2升高,而引起呼吸性酸中毒;同时因严重缺氧,氧化过程障碍,酸性代谢产物又增多,常可并发代谢性酸中毒。如果患者合并肾功能不全或感染、休克等,则因肾排酸保碱功能障碍或体内固定酸产生增多而加重代谢性酸中毒。换气障碍引起的呼吸衰竭,因缺氧可出现代偿性通气过度,使CO2排出过多,所以在发生代谢性酸中毒的同时可并发呼吸性碱中毒。某些呼吸衰竭患者发生的代谢性碱中毒多为医源性的,常出现在后,如在慢性呼吸性酸中毒中人工呼吸机使用不当,CO2排出过快过多,使血中H2CO3 明显减少,而此时通过代偿调节所增加的HCO3又不能迅速随尿排出,故可发生代谢性碱中毒;在纠正酸中毒时补碱过量亦可引起代谢性碱中毒,如钾摄入不足又应用大量排钾性剂和肾上腺皮质,均可导致低钾血症性碱中毒。
2、电解质紊乱呼吸性酸中毒时,常引起血Cl降低和HCO3增多,这是由于:①肾小管泌氢增加, NaHCO3重吸收增多,同时有较多的Cl以NH4Cl的形式随尿排出;②长期使用剂或颅内压升高发生呕吐亦可丢失过多的Cl③当血液中CO2蓄积,红细胞内的HCO3与血浆Cl交换引起血Cl降低。血钾、血钠、血钙的变化,受酸碱平衡紊乱、措施及肾功能的影响,其浓度可正常,亦可升高或降低
啤酒中二氧化碳的主要作用
1)赋予啤酒杀口性,有开胃、通气、清凉、消暑的作用;
2)有利于啤酒泡沫的形成,有利于泡沫的均匀性、稳定性和持久性;
3)可有效隔氧,提高啤酒的抗氧化能力;
4)啤酒中溢出的二氧化碳有利于啤酒芳香气味的散发;
5)溶解在啤酒内的二氧化碳可抑制杂菌污染,增强啤酒防腐能力,延长啤酒保存期;
6)能降低啤酒的PH值,促进酒花树脂析出,使啤酒苦味更加柔和,口感更好。
高纯二氧化碳(CO2)
又称碳酸气、碳酸酐,无色、无味、无臭的无性气体。固体状态时被称作干冰。
分子量44.01 气体密度1.977g/L 熔点56.6(5270帕) 沸点-78.48(升华)
相对密度(空气=1)1.53 蒸汽压1013.25kPa/-39℃
高纯二氧化碳纯度:99.999% 包装:40L钢瓶包装压力:23KG/瓶
二氧化碳的用途:
化工原料中用二氧化碳来合成化工产品,液体二氧化碳和干冰作为致冷剂用来的冷冻冷藏和人工降雨,也用二氧化碳气体来保存和粮食,另外二氧化碳在饮料添加剂和消防方面也有大量的应用,二氧化碳气体在焊接中也被大量使用。高纯二氧化碳气体:在半导体制造中氧化、扩散、化学气相淀积;某些反应的惰性介质,石墨反应器的热载体;蔬菜保鲜;输送易燃液体的压入气体;标准气,校正气,在线仪表标准气,特种混合气。高纯液体二氧化碳:冷却剂、焊接保护气、铸造工业、灭火剂,联酸盐类的制造。
二氧化碳的危害性:
环境方面大量的二氧化碳排放是造成全球气候变暧的主要原因,二氧化碳本身是无毒的但高浓度的二氧化碳(大于3%)时,呼吸会加快,有气闷和感。大于5%时,会导致缺氧性窒息。固态(干冰)和液态二氧化碳在常压下迅速汽化,能造成-80~-43℃低温,引起皮肤和眼睛严重的冻伤。
安全防护:
储存室要求阴凉通风,温度不宜超过30℃.远离热源和火源。搬运时轻拿轻放,防止倾倒,接触液态二氧化碳时要防止冻伤。
二氧化碳的腐蚀性及其防护措施
干燥的CO2气体本身没有腐蚀性。CO2较易溶解在水中,二氧化碳溶于水后对部分金属材料有极强的腐蚀性,由此而引起的材料破坏统称CO2腐蚀。在相同的PH值下,由于CO2的总酸度比盐酸高,因此,它对钢铁的腐蚀比盐酸还严重。
CO2腐蚀受到众多因素的影响,概括起来主要可分为:
1.环境因素包括CO2分压(Pco2)、介质温度(T)、水介质矿化度、PH值、水溶液中Cl2、HCO3、Ca、Mg、微量H2S和O2、等的含量,油气混合介质中的蜡含量,介质载荷、流速及流动状态,材料表面垢的结构与性质等。
2.材料因素包括材料种类,材料中合金元素Cr、C、Ni、Si、Mo、Cu、Co等的含量,材料表面膜等。
CO2对设备可形成全面腐蚀(也称均匀腐蚀),也可形成局部腐蚀。形成全面腐蚀时,金属的全部或大部面积上均匀地受到破坏,常用单位时间、单位面积上的材料损失的质量或单位时间内材料损失的平均厚度来表示均匀腐蚀速率。形成局部腐蚀时,钢铁表面某些局部发生严重的腐蚀而其他部分没有腐蚀或依然只发生轻微的腐蚀。不同类型的局部腐蚀形态不同,例如,点蚀出现凹空并且四周光滑,台地腐蚀出现较大面积的凹台,底部平整,周边垂直凹底,流动诱使局部腐蚀形状如凹沟,即平行于物流流动方向的刀形线槽沟。
CO2腐蚀的控制
CO2溶于水对钢铁有强烈的腐蚀性,因此,在化学和石油工业中有必要采取一些防护措施控制CO2的 腐蚀。这些防护措施主要分为:
1.调整碳钢和低合金钢的成分,以增加金属的耐蚀性,甚至采用非金属材料;
2.改变金属的使用环境,以降低环境对金属的腐蚀;
3.使用缓蚀剂;
4.电化学保护;
5. 采用保护性覆盖层
关于二氧化碳的腐蚀性
“CO2腐蚀”这个术语1925年次被API(美国石油学会)采用。1943年,认为出现在Texas油田的气井下油管的腐蚀为CO2腐蚀。CO2在水介质中能引起钢铁迅速的全面腐蚀和严重的局部腐蚀,管道和设备发生早期腐蚀,往往造成严重的后果。在前苏联,油田设备CO2腐蚀是在1961~1962年开发克拉斯诺尔边疆区油气田时发现的,设备内表面的腐蚀速度达5~8mm·a-1,导致设备损坏和产生事故隐患。美国Little Creek油田实施CO2驱油试验期间,在无任何抑制的情况下,不到5个月的时间采油井油管管壁就腐蚀穿孔,腐蚀速度高达12.7mm·a-1。油气田中这种恶性事故是CO2腐蚀的直接结果,它不仅造成巨大的经济损失,而且造成严重的社会后果。类似的CO2腐蚀破坏事故在南海油田、四川油气田都发生过。
在化肥生产等化工设备中,也常发生CO2腐蚀。如镇海石化总厂的大型化肥厂的高压CO2水冷器,将CO2气体冷却到合适温度后进入高压合成系统。该设备是U型管换热器。台U型管材质为3074L不锈钢,壁厚3mm,投产后一个半月因发生严重的点蚀,而造成泄漏。第二台管子材料换成2RE69不锈钢,使用40多天又因泄漏管太多而报废。
在制氢装置的给水预热器、冷却器等部件,由于输送含CO2、CO等气体,也经常发生CO2腐蚀破坏事故,主要是附近的CO2腐蚀,这种腐蚀呈点蚀状态,压力愈高水分愈多,则愈低,腐蚀愈严重。对于碳钢,在压力15×105Pa条件下,腐蚀速度会高达17mm/a。1996年荷兰的Zeist城,煤气管道和煤气储罐(直径3m)发生的爆炸事故,以及1966年6月世界上早的日本大型有机制造装置的管道系统中的碳钢凸绕、喷嘴等的焊接区发生了开裂,造成内部气体喷出,这两类事故后来经调查研究都被认为是在CO2-CO-H2O介质中发生的应力腐蚀裂开造成的。
焊接方法的发尘量
二氧化碳焊
实芯焊丝(直径1.6mm8
药芯焊丝(直径1.6mm)
CO2气保焊焊烟危害
CO2气保焊接区域的污染按形成方式不同,分为化学污染和物理污染两大类。
化学污染是指CO2气保焊接过程中产生的有害气体和烟尘。进行CO2气保焊接时,在焊接区域,电弧周围会产生一些有害物质。
CO2气保焊接产生的有害物质可分为两类,一类是有害气体,主要是二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、(NO2)和臭氧(O3)。一类是烟尘,其主要成分是三氧化二铁(Fe2O3)、二氧化硅(SiO2)和氧化锰(MnO)等。这些有害物质,除了二氧化碳是为了保护电弧和熔池,从焊中喷出的,焊接没有用完而残存在焊接区域周围,其余的有害物质都是从焊接电弧和焊接熔池中产生出来的。
物理污染主要包括:CO2气保焊高温电弧光产生的紫外线、红外线等。
CO2气保焊焊烟净化
自然通风
滤筒式移动焊烟净化器。高负压焊烟除尘器自然通风成本低,主要采用纯自然的方法,通过开窗通风,设置百叶窗等方法减少车间焊烟的浓度。
滤筒式移动焊烟净化器,将万向吸气臂对准焊烟产生的点。通过系统产生的负压,将焊烟中产生的粉尘和有毒有害气体吸入净化器中,进行收集。滤筒式移动焊烟净化器有着广泛的应用。它方便灵活,便于移动。能满足各种灵活的工况。
高负压焊烟除尘器,主要将50mm口径的软管与焊机头直接连接。焊机工作时除尘器工作,焊机停止时除尘器也停止。这样保证在使用小风量的同时,有效的处理焊烟。另外高负压焊烟除尘器可以连接长20m的软管,可以有效的和自动焊机头等连接。克服了移动式吸气臂需要手工移动位置的不足。正在的做到了自动化,并且收集净化效果显著。
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