基本用途
二氧化碳
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,也常在舞台中用于制造烟雾。二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,常温下密度比空气略大,受热膨胀后则会聚集于上方。也常被用作灭火剂但Mg、Na、K等燃烧时不能用CO₂来灭火,因为:2Mg+CO₂==点燃==2MgO+C、4Na+CO₂==点燃==2Na₂O+C、4K+CO₂==点燃==2K₂O+C。
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料。光合作用总反应:CO2+H2O —叶绿体、光照→ C6H12O6 + O2注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物。
各步分反应:2H₂O —光照→ 2H₂↑+ O₂↑(水的光解) NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢) ADP + Pi —→ ATP (递能) CO?+C5化合物→C6化合物(二氧化碳的固定) C6化合物 —ATP、NADPH→(CH₂O)n + C5化合物(有机物的生成)
二氧化碳还可用于制取金刚石,反应的化学方程式为4Na+CO₂=2Na₂O+C,反应的条件为440℃及800个大气压,在这样的条件下,二氧化碳会形成超流体,能够吸附在钠的表面,加速电子从钠传递至二氧化碳的过程。当温度降低至400℃时,没有金刚石的产生了,当压力下降时,生成物也主要以石墨为主。
液体二氧化碳密度1.1克/升。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳,俗称干冰,是一种低温致冷剂,密度为1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水,20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳,一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定,没有可燃性,一般不支持燃烧,但活泼金属可在二氧化碳中燃烧,如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物,可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。,但空气中二氧化碳含量过高时,也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03%,人呼出的气体中二氧化碳约占4%。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳,工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。
二氧化碳对农业的影响
实验在CO2高浓度的环境下,植物会生长得更快速和高大。但是,‘全球变暖’的结果可会影响大气环流,继 而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解‘全球变暖’对各地区性气候的影响,以致对植物生态所 产生的转变亦未能确定。
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。
肾功能的变化
轻度CO2潴留会扩张肾血管,增加肾血流量,尿量增加;当PaCO2超过8.64kPa,血pH明显下降,则肾血管,血流减少,HCO3-和Na+再吸收增加,尿量减少。 呼吸衰竭由于缺氧和CO2蓄积可引起肾小动脉持续性,使肾血流量减少,肾小:球滤过率降低,轻者尿中出现蛋白、红细胞、白细胞及管型等。严重者可发生急性肾功能衰竭,出现少尿、氮质血症和代谢性酸中毒等变化。
(六)胃肠变化
CO2潴留可使胃酸分泌增多,故呼吸衰竭时可出现胃粘膜糜烂、坏死和溃疡形成。导致消化管。
CO2潴留的表现
二氧化碳分压能较准确地反映呼吸功能状态。二氧化碳分压>6kPa为高碳酸血症,提示通气不足,示有CO2潴留,为呼吸性酸中毒;<5.99kPa,为低碳酸血症,提示通气过度,示CO2排出过多,为呼吸性碱中毒; pCO2>4.66kPa时可出现呼吸衰竭,>7.32kPa是诊断呼吸衰竭的标志之一;当二氧化碳分压升至10.64kPa以上,出现中枢的抑制,首先表现为反应迟钝、、定向力障碍,进而出现精神错乱、昏睡、半昏迷至昏迷,甚至发生。当二氧化碳分压升至15.96kPa时,几乎不可避免地出现昏迷,伴足底反射消失,瞳孔一般缩小,颅内压升高,危及生命,二氧化碳分压升高对病情的影响程度,与个体有明显差异,与CO2潴留产生的快慢有直接的关系。当CO2急剧潴留(急性呼吸衰竭),即使二氧化碳分压未超过10.64kPa,亦可出现昏迷。
主要表现:
一,呼吸困难 表现在频率,节律和幅度的改变,如中枢性呼衰呈潮式,间歇或抽泣样呼吸;慢阻肺是由慢而较深的呼吸转为浅快呼吸,呼吸肌活动加强,呈点头或提肩呼吸,中枢药物中毒表现为呼吸匀缓,昏睡;严重肺心病并发呼衰二氧化碳麻醉时,则出现浅慢呼吸,
二,精神 急性呼衰的精神较慢性为明显,急性缺O2可出现精神错乱,狂躁,昏迷,等,慢性缺O2多有智力或定向功能障碍, CO2潴留出现中枢抑制之前的兴奋,如,烦躁,躁动,但此时切忌用或,以免加重CO2潴留,发生肺性脑病,表现为神志淡漠,肌肉震颤,间歇,昏睡,甚至昏迷等,pH代偿,尚能进行日常个人生活活动,急性CO2潴留,pH7.3时,会出现精神,严重CO2潴留可出现腱反射减弱或消失,锥体束征阳性等,
三,血液循环系统 严重缺O2和CO2潴留引起肺动脉高压,可发生右心衰竭,伴有体循环淤血体
一种储存二氧化碳气的工具,一般使用在化学,,等行业。
按规格型号上可分为4L到40L不等,一般40L以下的使用在行业较多。
二氧化碳气瓶从规格型号上可分为:4L,5L,8L,10L,12L,15L,40L的。
一般像40L以下的都是使用在行业的较多,如:扎啤机,售酒机,酒店自酿啤酒设备,微型自酿啤酒设备,啤酒发酵教学试验设备,可口可乐的生产过程等。
二氧化碳钢瓶属高压容器,其临界温度为31.1℃,在临界温度以上,气体是不能液化的。若液体二氧化碳钢瓶温度高于31.1℃,则无论压力多大,二氧化碳都始终保持气态而不能液化,钢瓶压力将急剧升高,以致有可能出现爆炸危险。因此当储运和使用钢瓶二氧化碳时,必须使用150kg/cm2或200kg/cm2级钢瓶,并经严格检查合格后才能应用,必须严格遵守原国家劳动总局“气瓶安全监察规程”中的有关规定,储运过程中严格防止曝晒,严禁敲击、碰撞、烘烤、不得靠近热源。 二氧化碳通过气瓶减压时,会吸收大量的热,以致使气瓶结霜甚至可能将阀蕊冻结住。当碳酸阀被冻结时,不能敲击或用火烘烤,只能用自来水淋洗给热。
二氧化碳气瓶公称工作压力为15MPa,充装结束时的压力也不过是7-8MPa,远低于公称工作压力,为什第强调“严禁超装”,必须按0.6kg/L标准充装? 答:在瓶装气体中属于高压液化气体,其临界温度为31℃,当温度低于31℃时加压即可液化,当温度等于或高于31℃,瓶内液态二氧化碳就转化为气态二氧化碳。 按0.6kg/L标准充装二氧化碳时,在温度接近31℃时,瓶内呈现的压力是气一液共存状态下,液体界面上的饱和蒸气为7.39MPa。当温度达到或超过31℃时,则发生液体向气体的相变,瓶内压力不再是二氧化碳饱和蒸气压的延伸,而是液态二氧化碳大量汽化而骤然上升的压力。此时表征瓶内的压力状况,实质上和气体一样。当温度继续升到54℃时,瓶内压力约增到15MPa,与气瓶公称工作压力相当。由于瓶装二氧化碳具有这些特点,为保证气瓶在充装、储存、运输和使用时的安全,应严格按规定的充装系统进行充装。 气瓶是一个立的无绝热层的薄壁密闭容器,瓶内二氧化碳的压力不仅与温度有关,而且与充装量有关。气瓶的公称工作压力,对于气体气瓶是指20℃时所充装气体的限定充装压力,充装量是以压力计量;对于盛装二氧化碳等高压液化气体的气瓶是指温度为60℃时瓶内气体压力的限定值,充装量是以重量计量的。若不按0.6kg/L标准充装,而采取超量充装,瓶内的气相空间相应减小,随着温度的升高,液态二氧化碳的体积相应膨胀,气相空间继续减小,终造成瓶内“满液”和气相空间消失。 表2 不同充装系数下的满液温度 充装系数/kg•L-1 0.790 0.750 0.688 0.664 满液温度℃ 18.1 21.8 26.3 28.4 瓶内出现满液现象,其压力不再是饱和蒸汽压,而是液态二氧化碳体积膨胀的胀力。此胀力远大于饱和蒸汽压。液态二氧化碳的体积膨胀系统较大,在-5~35℃范围内,温度每升高1℃,瓶内压力相应升高0.314-.0834MPa,所以赶装很容易使气瓶赶压爆炸
优点介绍
1.焊接成本低。其成本只有埋弧焊、焊条电弧焊的40~50%。
2.生产效率高。其生产率是焊条电弧焊的1~4倍。
3.操作简便。明弧,对工件厚度不限,可进行全位置焊接而且可以向下焊接。
4.焊缝抗裂性能高。焊缝低氢且含氮量也较少。
5.焊后变形较小。角变形为千分之五,不平度只有千分之三。
6.焊接飞溅小。当采用碳合金焊丝或药芯焊丝,或在CO2中加入Ar,都可以降低焊接飞溅。
焊接烟尘防治
焊接烟尘成分及特点
焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝而形成的。因此电焊烟尘的化学成分,取决于焊接材料(焊丝、焊条、焊剂等)和被焊接材料成分及其蒸发的难易。不同成分的焊接材料和被焊接材料,在施焊时将产生不同成分的焊接烟尘。
焊接烟尘的特点有:
(1) 焊接烟尘粒子小,烟尘呈碎片状,粒径为1µm左右。 (2) 焊接烟尘的粘性大。
(3) 焊接烟尘的温度较高。在排风管道和滤芯内,空气温度为60~80℃。
(4) 焊接过程的发尘量较大。一般来说,1个焊工操作1d所产生的烟尘量约60~150g。几种焊接(切割)方法施焊时(切割时)每分钟的发尘量和熔化每千克焊接材料的发尘量
东莞市灏达焊接材料店从事多种气体的制备、营销和现场服务,能根据客户需求进体产品的研究开发,自2006年诞生以来,拥有雄厚的专业技术力量和物流服务,具有十多年气体销售经验和广泛的销售市场。现已形成以工业特种气体、大宗混合气体、标准气体、各种气体管道工程等四大类产品和训练有素的员工队伍,积累了一定的气体制造和供气服务经验。 灏达经销的化学工业气体包括各种纯度和规格,如:、氧气、氮气、氩气、氦气、、氨气、干冰、等;特种气体包括各种纯度和规格,如:六氟化硫、四氟化碳、、五氟化磷、五氟化锑、四氟化硫、四氟盐、三氟甲烷、三氟化氮、磷烷、、、五氟化碘、氖气、氟气、气、、P10氩甲烷混合气等;气体管道服务对象,化工企业、电子半导体行业、太阳能光伏、学校、科研机构、海关、检验检疫中心等等;还可以按客户的要求配制各种混合气,如:高纯空气、氟氮混合气、氧氦混合气、硅烷加氢混合气、氩保气、氧氩混合气等。 我们秉承“一切为了用户”的宗旨,只要用户的需要,都要做到使用户满意。对于有特殊要求的气体配制、钢瓶阀门或接口加工、气体管道等按装服务,我们都有一些长期合作的专业厂家和团队为之服务。销售产品广泛应用于电子、不锈钢、光纤光缆、太阳能电池、有色金属、化工行业、香精香料、医、玻璃及电力行业。客户只要一个电话、一份传真(订单),您需要的货物就会按照您的要求,如期而至送到您的手上! 灏达所销售商品,质量保证价格合理,具备各种生产和销售资质。服务上乘,交货及时,做到快速反应、及时回访、技术咨询、操作培训、客户投诉处理,为客户提供安全可靠的生产运行保证。