东莞市常平灏达工业气体经营部
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、无臭的无刺激性气体。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**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,有气闷和头痛感。大于5%时,会导致缺氧性窒息死亡。固态(干冰)和液态二氧化碳在常压下*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**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。
制法介绍
工业制法
高温煅烧石灰石
CaCO3=高温=CaO+CO₂↑
实验室制法
大理石或石灰石和稀盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥,盐酸反应时会挥发出氯化氢(HCl)气体,所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去气体中的氯化氢。溶液中的反应,气体溢出时会带出水蒸气,所以要求严格或必要时要对气体进行干燥,通常用装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。
二氧化碳
CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O + CO₂↑
点燃
C+O₂=点燃=CO₂
另外,不能用碳酸钠、纯碳酸钙和盐酸反应制取,因为反应速率太快,不易收集;不能用石灰石和浓盐酸反应,因为浓盐酸易挥发出大量氯化氢气体,使氯化氢无法完全去除,制得的二氧化碳纯度会下降;也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集,因为反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附盖在石灰石表面,阻碍内部反应的继续进行。附:CaCO₃+H₂SO₄====CaSO₄+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+2HCl====2NaCl+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
方法
将二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水会变白色浑浊,产生的沉淀是碳酸钙。
编辑本段聚二氧化碳
一种正在研究的新型合成材料,以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下,被活化到较高的程度时,与环氧化物发生共聚反应,生成脂肪族聚碳酸酯(PPC),经过后处理,就得到二氧化碳树脂材料。在聚合中加入其它反应物,可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子链,容***改变其化学结构来调整其性能;较易在热、催化剂、或微生物作用下发生分解,但也可以通过一定的措施加以控制:对氧和其它气体有很低的透过性。
可开发出以下用途的产品:
1.从脂肪族聚碳酸酯与多异氰酸酯制备聚氨酯材料,优于普通聚酯聚氨酯的耐水解性能。
2.用顺丁烯二酸酐作为*三单体进行三元共聚;产物是一种含碳酸酯基和酯基的不饱和树脂,可交联固化,亦能与纤维之类固体复合,是类似于普通不饱和聚酯使用的一种新材料。
3.脂肪族聚碳酸酯可以与各种聚合物共混而获得各种不同的性能。可以用作环氧树脂、PVC塑料等的增韧剂、增塑剂或加工助剂。
4.二氧化碳、环氧乙烷等的共聚物,二氧化碳、环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物能被微生物彻底分解,不留残渣,是一类有希望的生物降解材料。
5.二氧化碳共聚物有优异的生物体相容性。特别设计的共聚物可望用作抗凝血材料或用作药物缓释剂。
6.某些二氧化碳共聚物可用作固体颜料或填料的表面处理剂,隔氧材料,表面活性剂,陶瓷胶粘剂,热熔胶等。
7.聚碳酸亚丙酯与丁腈橡胶共混物有良好的耐油耐热氧老化性能,有比普通丁腈胶更好的机械性能,是一种优异的新型耐油橡胶。该项目每吨二氧化碳树脂成本约为环氧丙烷原料的价格,相当于国外工艺的3-30%,很**会在国外立足发展。.PPC/NBR型耐油橡胶的成本可比用纯丁腈降低10%左右,每吨产品的成本可降低1000元以上。
通用名称:二氧化碳英文名称:Carbon Dioxide中文别名:碳酸气英文别名:Carbonic Acid Gas、Carbonic Anhydride
本段化学方程式
C+O₂=点燃=CO₂ 现象:生成能使纯净的石灰水变浑浊的气体
Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O 现象:生成白色的沉淀,用于二氧化碳
CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂ 现象:白色固体逐渐溶解
Ca(HCO₃)₂=△=CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O 现象:生成白色的沉淀,同时有能使纯净的石灰水变浑浊的气体生成
Cu₂(OH)₂CO₃=△=2CuO+H₂O+CO₂↑ 现象:固体由绿色逐渐变成黑色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
2NaOH+CO₂==Na₂CO₃+H₂O(也可为KOH) 现象:不明显
CaCO₃=高温=CaO+CO₂↑ 现象:有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
跟一氧化碳有关的,但同时也跟二氧化碳有关:
Fe₃O₄+4CO=高温=3Fe+4CO₂现象:固体由黑色变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
FeO+CO=高温=Fe+CO₂ 现象:固体由黑色逐渐变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
Fe₂O₃+3CO=高温=2Fe+3CO₂现象:固体由红色逐渐变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
CuO+CO=△=Cu+CO₂ 现象:固体由黑色变成红色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成[2]
2CO+O2=点燃=2CO₂
本段相关危害
现在地球上气温越来越高,是因为二氧化碳增多造成的。因为二氧化碳具有保温的作用,现在这一群体的成员越来越多,使温度升高,近*,**气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,**气温将升高1.5——4.5℃。
海平面升高,也是二氧化碳增多造成的,近*,海平面上升14厘米,到21世纪中叶,海平面将会上升25——140厘米,海平面的上升,亚马逊雨林将会消失,两较海洋的冰块也将大部分融化。所有这些变化对**动植物而言无异于灭**之灾。
空气中一般含有约0.03%二氧化碳,但由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应、**气候变暖、冰川融化、海平面升高……旨在遏制二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效,有望通过国际合作遏制温室效应。
较新二氧化碳浓度含量与人体生理反应·150~350:是不可能的
·350~450ppm:同一般室外环境
·350~1200ppm:空气清新,呼吸顺畅
·1200~2500ppm:感觉空气浑浊,并开始觉得昏昏欲睡
·2500~5000ppm:感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心
·大于5000ppm:可能导致严重缺氧,造成*性脑损伤、昏迷、甚至死亡
安全信息包装等级:III危险类别:2.2海关编码:2811210000
危险品运输编码:UN 1013 2.2WGK Germany:-安全说明:S9RTECS号:FF6400000
二氧化碳 (CO2)是植物进行光合作用制造**物质的重要原料。大气中的CO2,通过植物的光合作用以**碳的形态固定下来;同时,通过氧化过程,又将**碳氧化,以CO2的形式不断地释放到大气中去。
热带森林每年每平方米面积上能固定1~2千克的CO2,中纬度农田则只能固定 0.2~0.4千克。海洋和森林是CO2的一个储存库,起着调节大气中CO2含量的作用。大气中CO2平均含量按容积比约占320ppm。地球上每年参与光合作用的CO2大约是大气中CO2含量的5%。其中多数为海洋植物所利用,陆地植物次之。
年、日变化 CO2浓度的日变化受作物群体密度大小、光合作用与呼吸作用强弱,以及太阳辐射通量密度、风、温度等的影响。一般空气中 CO2浓度白天低夜间高。白天农田中的浓度可低到200ppm左右,夜间可达330ppm以上。白天,作物群体内CO2不足,靠与上层大气之间进行湍流交换和吸收土壤中所释放的CO2来补充。但是,通过扩散作用而进入农田作物层中的CO2的数量很少,在晴朗无风时农作物尤其感匮乏。CO2的浓度在一年中也有变化。夏季作物生长旺盛,CO2浓度逐渐下降,夏末达到较低值,作物收获以后,浓度又逐渐回升,冬末春初达到较高值。 补偿点和饱和点 CO2补偿点是在辐射能得到满足的条件下,作物光合作用所消耗的CO2与呼吸作用所释放的CO2达到平衡时的CO2浓度。它在光强较低时,随着光强的提高而降低,随着温度的提高而上升。CO2的浓度在补偿点以上时,光合作用强度随浓度的增高而加大。CO2饱和点是在辐射能得到满足的条件下,光合作用的强度达到较大值时的CO2浓度。即CO2浓度**过饱和点以后,光合作用强度不再随CO2浓度的增加而加大。CO2补偿点和饱和点还与植物的种类有关,C3植物补偿点高,饱和点低;C4植物补偿点低,饱和点高。
参与光合作用的CO2来自三方面:叶子周围的空气、根部的吸收的和叶内组织的呼吸放出的。CO2自大气到达叶片光合作用的中心,须经过以下的扩散途径:大气→群体叶层→叶面→气孔→细胞间隙→细胞表面→光合作用中心。CO2输送的表达式如下: 式中Tc为 CO2的输送量, 「CO2】air是空气中 CO2浓度,「CO2】chl为叶绿体中的CO2浓度,rα为空气的阻抗,rS为气孔阻抗,rm为叶内组织阻抗。
调节途径 提高作物对CO2的吸收量,可采用增加空气中的湍流交换、减少 CO2在空气中的输送阻抗、增施**肥料、通过水分调节气孔的张开度等方法。在密闭环境下施用CO2的方法,已开始用于农业生产,如在温室中用干冰、 CO2充气瓶以及燃烧丙烷、天然气、煤油补充CO2等。
二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境,培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的CO2水平(5%)、恒定的酸碱度(pH值:7.2-7.4)、较高的相对饱和湿度(95%),来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。
应用范围
其广泛应用于细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养,常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。
用户对二氧化碳培养箱都有两条较基本的要求:
一是要求二氧化碳培养箱能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供较精确稳定的控制,以便于其研究工作的进展;
二是要求二氧化碳培养箱能够对培养箱内的微生物污染进行有效的防范,并且能够定期消除污染,以保护研究成果,防止样品损失。
微处理控制系统是维持培养箱内温度、湿度和CO2 浓度稳态的操作系统。微处理控制系统和其它各种功能附件(如高低温自动调节和警报装置、CO2警报装置、密码保护设置等)的运用,使得二氧化碳培养箱的操作和控制都非常的简便。
如:LEEC 的PID 微处理器触摸屏控制系统,它能严格控制气体的浓度并将其损耗降至较低水平,以保证培养环境恒定不变,且能保证长期培养过程中箱内温度精确,并有液晶显示,图形化过程监控、干预事件记录等。此外报警系统也是不可少,它能让你及时知道培养箱出现的情况,并做出反应,从而较大限度地降低了损失,保证实验的连续性。有些培养箱有声/光报警装置,温度变化达±0.5℃,或CO2 浓度变化达±5%时,即会自动报警;有些具有CO2 浓度异常报警显示功能;有些具有低压、断电报警功能。这些装置都是为了方便使用者,以减少繁琐枯燥的实验过程而设计的。
二氧化碳本设备的采用强酸和强碱的不可逆化学反应产生C02气体,由于本产品所选择的两种物料反应剧烈,并且反应是吸热反应,释放二氧化碳的过程是吸热过程,所以所产生的气体温度低、压力高
ZR1000型二氧化碳发生器大气量(1000立方/小时),高浓度二氧化碳气体(98%)四种自动模式(浓硫酸、碳酸氢钠双自动上料;反应自动搅拌器加速反应,保证反应快速彻底;碳酸氢钠与水自动混合)**低高度(1.57米),适合狭窄矿井
产品用途
一、 产品用途和适用范围
用途:ZR1000二氧化碳发生器,通过浓硫酸与碳酸氢钠或碳酸氢铵反应产生1000立方/小时的高浓度(98%)二氧化碳气体,通入矿井密闭火区,快速灭火。
适用场所:地面灭火灭大面积火灾煤自燃火灾废弃矿井灭火
适用于:**消防、通风、防灭火、矿山救护部门。二、产品型号及意义ZR-1000Z: 装置R: 二氧化碳1000:每小时较大产气量(立方/小时)
工作原理
反应方程式如下二氧化碳发生器罐车为反应主体,上部夹套内存有浓硫酸,底部为碳酸氢钠混合液,两种物质通过阀门管道相连,反应时打开阀门即可实现产气功能,为加速反应,设置有反应搅拌装置,实现快速产气。碳酸氢钠混合搅拌罐车的功能为两种化学物质的准备和输送,它采用煤矿井下用隔爆三项异步电动机驱动硫酸泵实现浓硫酸向二氧化碳发生器罐车的自动输送;采用煤矿井下用隔爆三项异步电动机驱动搅拌装置实现碳酸氢钠和水的搅拌;采用煤矿井下用隔爆三项异步电动机驱动碳酸氢钠混合液上料泵实现碳酸氢钠混合液上料泵向二氧化碳发生器罐车的自动输送。
产品特点
a) 自动化程度高,4种自动方式:浓硫酸、碳酸氢钠双自动上料;反应时采用自动搅拌器来加速反应,保证反应快速彻底;碳酸氢钠与水自动搅拌,保证原料均匀和输送不堵塞b)一罐式反应结构,硫酸容器与碳酸氢铵原料在一个罐体内反应,尺寸与重量在同类产品中较小,较轻,较大程度减轻重量体积,适合狭窄矿井灭火。c)采用自动与人工相结合:既有自动上料系统,又设有人工模式,保证在没电的情况下可以完全人工操作,适合于矿井火灾发生后无电情况。d)采用平板矿车形式,移动方便。e)国内同类产品体积较小:高度小于1.57米f) 操作过程无危险,不会产生CO等危害性气体,产生的CO2温度低;g) CO2流量大,较大可达1000m3/小时
技术参数
5.1产气速率:1000m3/h5.2产气浓度:> 98 %5.3产气压力:0~0.4MPa5.4安全阀开启压力:0.5MPa5.5重量:3443.9 kg5.6产品属于二类压力容器(提供二类压力容器制造许可证和设备的压力容器报告5.7设备组成:由二氧化碳发生器罐车、硫酸自动上料泵、碳酸氢钠混合搅拌
罐车、反应自动搅拌器组成。5.7.1二氧化碳发生器罐车
功能:实现浓硫酸和碳酸氢钠的反应,通过自动搅拌器可加速反应组成:由反应容器(浓硫酸夹套、碳酸氢钠罐体)、反应搅拌器、防爆电机、反应自动搅拌器构成结构:一罐式结构,硫酸容器与碳酸氢铵原料在一个罐体内反应,采用平板
矿车形式(安标证注明允许使用),较大程度减轻重量体积,适合狭窄矿井灭火*1.运输方式:平板矿车运输、安标证授权允许使用平板车,移动方便平板矿车轨距:600/900罐车尺寸: 40000mm×1570mm×1360mm反应自动搅拌器功率:0.75KW反应自动搅拌器转速:20转/分反应搅拌器动力源:380/660/1140V防爆电动机或人工搅拌
5.7.2硫酸自动上料泵的规格功能:实现浓硫酸的自动上料功率: 0.75KW流量:不大于60kg/min扬程:不大于5米动力源:380/660/1140V防爆电动机
5.7.3碳酸氢钠混合搅拌罐车
功能:实现碳酸氢钠与水的搅拌混合,及自动上料
组成:搅拌罐体、碳酸氢钠混合液上料泵、混合搅拌器*2.运输方式:平板矿车运输、安标证授权允许使用平板车,移动方便尺寸:40000mm×1400mm×1360mm碳酸氢钠混合液上料泵规格功率:3KW流量:不大于400Kg/min扬程:不大于5米混合搅拌器功率:2.2KW混合搅拌器转速:20转/分混合搅拌器动力源:380/660/1140V防爆电动机或人工搅拌
部分为一关键性技术指标a) 二氧化碳发生器罐车1套(含反应自动搅拌器)b) 硫酸自动上料泵1台c) 碳酸氢钠混合搅拌罐车1套(含混合搅拌器)d) 平板矿车2台e) 浓硫酸输送管7米f) 碳酸氢钠输送管7米g) 防护服4套
ZR1000型二氧化碳器与传统灭火设备的
性能比较
一、 产气原理:
浓硫酸与碳酸氢钠或碳酸氢铵反应,其化学反应式为:
产生灭火用的二氧化碳气体。
相对于传统矿井灭火设备的优点:
只产生二氧化碳其它,不产生氧气等助燃成分;
整个反应过程为吸热反应,不产生高温
二、二氧化碳气体与传统灭火设备的比较:
矿井灭火介质主要为氮气与二氧化碳,产生氮气的设备为制氮机和燃油惰
气灭火装置,比较如下:
制 氮 机矿用制氮机分成深冷空分式、膜分离式、变压吸附式。
深冷空分式制氮机的特点是产气量大,氮气浓度高,但体积庞大,安装于地面,不能在井下使用。矿用井下移动式膜分离制氮装置和煤矿(地面)变压吸附(PSA)制氮装置上
列制氮机产气量中含有氧气浓度达3-5%,又因为采空区或火区原有氧气量和
外部漏风量的存在,不易达到《煤矿安全规程》*238条*2款关于"注入的
氮气浓度不小于97%"的规定,更难以达到《煤矿安全规程》*解读本*238
条解读内容关于注氮防火的"采空区内氧气浓度不得大于7%"的规定和注氮
灭火的"火区内氧气浓度不得大于3%"的规定。此外,氮气轻于空气,易向
火区**部扩散,进而影响火区惰化效果,往往达不到灭火的目的。
燃油惰气灭火装置主要由DQ-150型、DQ-500型、DQ-1000型。该装置产气量大,适用于煤矿
井下快速灭火。但是,由于航空燃油燃烧不够充分,产生的气体中含有3-5%的
氧气和微量的CO,反应为发热反应,惰气的温度高达70多度。由于产气的过程
要燃烧大量的航空燃油,产生的氧气、CO、高温以及燃烧航空燃油导致整个产气过程是非常危险的。
性能比较表比较 燃油惰气灭火装置 制氮机 二氧化碳发生器
产气浓度 ≤93% ≤95% ≥98%反应的是否产生氧气 产生3-5%的氧气 产生3-5%的氧气
反应的是否产生有毒有害气体 产生CO 不产生灭火的气体温度 ≥70度 ≥50度 ≤30度
是否需要用电 需要用电 需要用电 *用电产气过程安全性 需要在矿井内燃烧航空煤油,过程危险且控制较难 较为安
全
-/gjjefi/-