溴化锂水溶液的特性
制冷技术 第8章 溴化锂吸收式制冷系统
溴化锂吸收式制冷系统
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（1）溴化锂水溶液的特性
溴化锂(LiBr)是无色结晶物，无毒，化学稳定性好，在大气中 不变质、不分解和不挥发。
溴化锂的分子量为86.856， 溴化锂溶点549℃，沸点1265℃， 溴化锂水溶液是无色液体，有咸味。
（1）溴化锂水溶液的特性-溶解度
析冰
析盐
饱和线
共晶点
（1）溴化锂水溶液的特性-吸收能力 溴化锂水溶液的水蒸气分压力很小。 例如，ξ=58％的溴化锂水溶液，当t=32℃时，溶液的水蒸气分
8.3.1 溴化锂吸收式机组的性能特点
（1）部分负荷性能
右图给出了直燃机在部分负荷条件下运行时的制冷量 与燃料耗量的关系，其测试条件为: ①冷水出口温度7℃，流量为100%，蒸发器水侧污垢系数 0.018㎡· ℃/kW; ②冷却水流量为100%，其进口温度在100%负荷率时为32℃， 20%负荷率时为24℃，中间温度随负荷减小呈线性变化， 污垢系数为0.086㎡· ℃/kW。
AB：发生器等压发生过程。
45℃
C点溶液等压下吸收水蒸气并被
冷却，则浓度减少 状态D。
此压力所吸收的水蒸气所对应的
饱和温度为5℃（蒸发温度）。
5℃
CD：吸收器等压吸收过程。
（3）溴化锂水溶液的比焓-浓度图
等压线 液相区
等温线
溶液相平衡的水蒸气 等压辅助曲线
h-ξ图是进行吸收式 制冷循环过程的理论分 析、热力计算和运行特 性分析的主要线图。
则会使蒸发器液囊的冷剂水位下降，造成蒸发器泵吸空，同时
制冷量的上升也趋于平缓。
8.3.1 溴化锂吸收式机组的性能特点
（2）变工况性能——冷却水温度
右图给出了蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组性能随冷却水入口 温度的变化情况。
溴化锂
溴化锂名称：溴化锂化学式：LiBr分子量：86．85物理性质：极易潮解。
一水溴化锂干燥失水可得无水物。
状态：白色立方晶系结晶体或粒状粉末。
密度：3．64g／cm^3熔点：560℃沸点1265℃溶解性：易溶于水、乙醚、乙醇，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂，微溶于吡啶。
热的溴化锂溶液可溶解纤维。
其水溶液具有强烈的吸湿性，而且，在常温下饱和溴化锂水溶液的浓度达60% ，浓度越大，温度越低，吸湿能力越强。
化学性质：性质稳定，在大气中不易变质不易分解。
可与氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化程、二氨合溴化锂、三氨合溴化锂、四氨合溴化锂。
与溴化铜、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化锶等能形成可溶性盐。
溴化锂在空气中对钢铁有很强的腐蚀作用，但在真空状态下加入缓蚀剂，基本上不腐蚀金属。
毒性：大剂量服入溴化锂会抑制中枢神经系统，长期吸入可导致皮肤斑疹及中枢神经的紊乱。
应用是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂。
致冷工业广泛用作吸收式制冷剂，有机工业用作氯化氢脱陈剂和有机纤维膨胀剂。
医药上用作催眠剂和镇静剂。
电池工业用作高能电池和微型电池的电解质。
此外，也用于照相行业和分析化学中。
溴化锂水溶液性质(1)无色液体，有咸味，无毒，加入铬酸锂后溶液呈淡黄色。
(2)溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
如图1所示。
图中的曲线为结晶线，曲线上的点表示溶液处于饱和状态，它的左上方表示有固体溴化锂结晶析出，右下方表示溶液中没有结晶存在。
所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。
由图中曲线可知，溴化锂的质量浓度不宜超过66％，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机的正常运行。
(3)水蒸气分压力很低，它比同温度下纯水的饱和蒸气压力低得多，因而有强烈的吸湿性。
液体与蒸气之间的平衡属于动平衡，此时分子穿过液体表面到蒸气中去的速率等于分子从蒸气中回到液体内的速率。
因为溴化锂溶液中溴化锂分子对水分子的吸引力比水分子之间的吸引力强，也因为在单位液体容积内溴化锂分子的存在而使水分子的数目减少，所以在相同温度的条件下，液面上单位蒸气容积内水分子的数目比纯水表面上水分子数目少。
溴化锂(全文)
溴化锂百科名片溴化锂晶体结构溴化锂，分子式：LiBr。
白色立方晶系结晶或粒状粉末，极易溶于水，溶于乙醇和乙醚，微溶于吡啶，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂。
目录简介化学性质毒性应用溴化锂水溶液性质编辑本段简介名称：溴化锂化学式：LiBr分子量：86．85 物理性质：极易潮解。
一水溴化锂干燥失水可得无水物。
状态：白色立方晶系结晶体或粒状粉末。
密度：3．64g ／cm^3 熔点：560℃沸点1265℃溶解性：易溶于水、乙醚、乙醇，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂，微溶于吡啶。
热的溴化锂溶液可溶解纤维。
其水溶液具有强烈的吸湿性，而且，在常温下饱和溴化锂水溶液的浓度达60% ，浓度越大，温度越低，吸湿能力越强。
编辑本段化学性质性质稳定，在大气中不易变质不易分解。
可与氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化锂、二氨合溴化锂、三氨合溴化锂、四氨合溴化锂。
与溴化铜、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化锶等能形成可溶性盐。
溴化锂在空气中对钢铁有很强的腐蚀作用，但在真空状态下加入缓蚀剂，基本上不腐蚀金属。
编辑本段毒性大剂量服入溴化锂会抑制中枢神经系统，长期吸入可导致皮肤斑疹及中枢神经的紊乱。
编辑本段应用是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂。
致冷工业广泛用作吸收式制冷剂，有机工业用作氯化氢脱陈剂和有机纤维膨胀剂。
医药上用作催眠剂和镇静剂。
电池工业用作高能电池和微型电池的电解质。
此外，也用于照相行业和分析化学中。
编辑本段溴化锂水溶液性质(1)无色液体，有咸味，无毒，加入铬酸锂后溶液呈淡黄色。
(2)溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
如图1所示。
图中的曲线为结晶线，曲线上的点表示溶液处于饱和状态，它的左上方表示有固体溴化锂结晶析出，右下方表示溶液中没有结晶存在。
所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。
由图中曲线可知，溴化锂的质量浓度不宜超过66％，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机的正常运行。
溴化锂制冷基础
1：水的特点：便宜，安全，汽化潜热大（2520kj/kg)，传热系数高，常压下沸点高100度，常温下饱和压力低，0度以下结冰。
2：溴化锂
盐类，熔点549度，沸点高（1265度，不揮发），易溶于水，化学性质稳定，分子量86.856，成份Li7.99%；Br92.01%相对密度3.464（35度）。
二：制冷相关的物理性质：
1：溶解度：是饱和溶液的浓度。溴化锂极易溶于水，常温下饱和浓液的浓度可达60%左右。
溴化锂溶液中是否有晶体析出，取决于温度和浓度两个状态参数。但作为制冷机的工质，溴化锂溶液应该始终处于溶体状态，无论是运行或是停机期间，都不允许有晶体析出。
2：密度：单位体积物体的质量。用ρ表示，单位是kg/m2
7：饱和蒸汽压：溴化锂溶液的蒸汽分压力较小，或-密度(kg/m3);η--动力粘度(Pa*s);ν--运动粘度(m3/s).
在一定的温度下，随着浓度的增加，粘度急剧增大；
在一定的浓度下，随着温度的降低，粘度增大。
粘度的大小对溶液的流动状态有很大影响。
5：表面张力：表面张力用σ表示，单位为N/m.
3：用与制冷机的溴化锂水溶液
a：无色透明液体、咸味、无毒。
b:溶解度（质量浓度）随温度降低而降低。不宜超过66%，以防结晶。浓度为50%-51%。
C：PH值为9.0——10.5对碳钢、紫铜具有较强的腐蚀性。而引起腐蚀的主要原因是氧的作用，因此隔绝氧气是最根本的防腐措施。添加0.2%左右的铬酸锂并维持浓液在一定的范围内（PH=9.0--10.5），对抑制溴化锂溶液对金属材料的腐蚀也有重要作用。
只要同时测出溶液的密度和温度，就能查得溶液的浓度。
3：比热容：单位质量溶液温度升高（或降低1度）时，所吸收（或放出）的热量。用符号C表示，单位KJ/(Kg*K)。
溴化锂水溶液的性质
1.水滴形成圆球状，
2.豉豆虫和水黾可在水面上行走。 3.针会浮在水面 4.荷叶上的水滴成圆球状
表面张力定义
第
要扩大一个一定体积的液体的表面，那么作功。表面张力的定义为在扩大一个液体的表面 时所作的功除以被增大的面积。因此表面张力也可以 被看作是表面能的密度。
锂 水
热力学定义
溴
化
锂
水
溶
液
的
性
质
如对已含有溴化锂水合物晶
第 三
体的溶液加热升温，在某一 温度下，溶液中的晶体会全
章
被溶解消失，这一温度即为
溴
该质量分数下溴化锂溶液的
化 锂
结晶温度。测定各质量分数
水
下溴化锂溶液的结晶温度，
溶 液
可绘制成图3-2所示的结晶温
的
度曲线，该图表示了在溴化
性 质
锂吸收式机组工作的范围内 的结晶温度。当溶液的状态
性 质
数的增大而降低，并远低于同温度下水的饱和蒸汽压。
例如，在25℃时，质量
第
分数为50％的溴化锂溶液
三
的水蒸气压仅为
章
0.8kPa(6mmHg)，而水在
溴
此时的饱和蒸汽压约为
化 锂 水
3.16kPa(23.8mmHg)。这 表明溴化锂溶液的吸湿性
溶
很强，因为只要水蒸气的
液 的 性
压力大于0.8kPa，如 0.93kPa(水的饱和温度为
溶 液
热力学对表面张力的广义定义为：
的 性
表面张力σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自
质
由能G对面积A的偏导数：
G
A
T , p
吉布斯自由能的单位是能量单位，因此表面张力的单
溴化锂溶液对直燃机组运行的影响
溴化锂溶液对直燃机组的影响一、溴化锂直燃机组的的工作原理1、溴化锂-水溶液的性质溴化锂-水溶液是由溴化锂固体溶于水而得，常压下溴化锂固体的沸点是1265度，水的沸点是100度，二者相差很大，因此溴化锂溶液沸腾时产生的蒸汽基本上没有溴化锂，只有水蒸气。
溴化锂溶液是一种无色无毒的液体，具有强烈的腐蚀性和吸收性，因此通常情况下都是密封保存的。
2、溴化锂吸收式直燃机组的工作原理机组由高压发生器、低压发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器等主要部件组成。
稀溶液经发生泵后分两路，一路经高温热交换器到高压发生器由燃烧机加热分离成高温蒸汽和浓溶液，高温蒸汽首先进入低压发生器，加热其中的稀溶液，同时自身降温后进入冷凝器，冷凝成冷剂水后进入蒸发器进行喷淋。
高压发生器中的浓溶液经高温热交换器后进入吸收器，经吸收泵进行喷淋吸收蒸发器中的冷剂水蒸汽成为稀溶液后再次循环，如此往复。
另一路稀溶液经低温热交换器进入低压发生器，经高压发生器中来的高温蒸汽加热后分离成蒸汽和浓溶液后，蒸汽进入冷凝器，浓溶液经低温热交换器进入吸收器后进行喷淋，吸收蒸发器中的冷剂水蒸汽成为稀溶液后再次循环。
以上过程全部在真空状态下进行，蒸发器中的最低压甚至可以达到 6mmHg，再此环境下水的蒸发温度只有 4 度，而溴化锂溶液具有强烈的吸收性，可以吸收周围的冷剂水蒸汽，从而维持一个低压的环境，溴化锂吸收式直燃机组的制冷就是利用这个原理实现的。
二、溴化锂-水溶液对溴化锂直燃机组的影响1、溴化锂-水溶液对机组真空的影响通过溴化锂直燃机组的工作原理我们知道机组的工作是在真空状态下进行的。
不凝性气体是指溴化锂吸收式机组工作时，既不被冷凝，也无法被溴化锂溶液所吸收的气体。
外部泄入机组的空气（O2 、N2 等）及内部因腐蚀而产生的气体，均属不凝性气体。
由于溴化锂吸收式机组是在高真空下工作的。
蒸发器、吸收器中的绝对工作压力仅几百帕，外部空气极易漏入，即使制造完好的机组，随着运转时间的不断增加及自身构造方面的原因（机组难免会有调节阀，视镜等必要的部件），也难免保证机组的绝对气密性。
溴化锂-的性质
溴化锂名称：溴化锂化学式：LiBr分子量：86．85物理性质：极易潮解。
一水溴化锂干燥失水可得无水物。
状态：白色立方晶系结晶体或粒状粉末。
密度：3．64g／cm^3熔点：560℃沸点1265℃溶解性：易溶于水、乙醚、乙醇，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂，微溶于吡啶。
热的溴化锂溶液可溶解纤维。
其水溶液具有强烈的吸湿性，而且，在常温下饱和溴化锂水溶液的浓度达60% ，浓度越大，温度越低，吸湿能力越强。
化学性质：性质稳定，在大气中不易变质不易分解。
可与氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化程、二氨合溴化锂、三氨合溴化锂、四氨合溴化锂。
与溴化铜、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化锶等能形成可溶性盐。
溴化锂在空气中对钢铁有很强的腐蚀作用，但在真空状态下加入缓蚀剂，基本上不腐蚀金属。
毒性：大剂量服入溴化锂会抑制中枢神经系统，长期吸入可导致皮肤斑疹及中枢神经的紊乱。
应用是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂。
致冷工业广泛用作吸收式制冷剂，有机工业用作氯化氢脱陈剂和有机纤维膨胀剂。
医药上用作催眠剂和镇静剂。
电池工业用作高能电池和微型电池的电解质。
此外，也用于照相行业和分析化学中。
溴化锂水溶液性质(1)无色液体，有咸味，无毒，加入铬酸锂后溶液呈淡黄色。
(2)溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
如图1所示。
图中的曲线为结晶线，曲线上的点表示溶液处于饱和状态，它的左上方表示有固体溴化锂结晶析出，右下方表示溶液中没有结晶存在。
所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。
由图中曲线可知，溴化锂的质量浓度不宜超过66％，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机的正常运行。
(3)水蒸气分压力很低，它比同温度下纯水的饱和蒸气压力低得多，因而有强烈的吸湿性。
液体与蒸气之间的平衡属于动平衡，此时分子穿过液体表面到蒸气中去的速率等于分子从蒸气中回到液体内的速率。
因为溴化锂溶液中溴化锂分子对水分子的吸引力比水分子之间的吸引力强，也因为在单位液体容积内溴化锂分子的存在而使水分子的数目减少，所以在相同温度的条件下，液面上单位蒸气容积内水分子的数目比纯水表面上水分子数目少。
溴化锂溶液
溴化锂的溶解度
就是在一定温度下，单位溶剂中最多所能溶解的溴化 锂的质量，此时的溴化锂溶液称为溴化锂饱和溶液。 如在20℃时，溴化锂在水中溶解度为111.2克。 溴化锂在水中溶解度随溶液温度升高而增大！ 当溴化锂饱和溶液温度降低时，由于溴化锂溶解度减 小，溶液中会有固态溴化锂晶体析出而形成结晶。
•溴化锂溶液的浓度
•
Hale Waihona Puke •溴化锂溶液的腐蚀性
•
因此，我们的机组里面必须保持好真空，避免氧气的存
在。
•
溴化锂溶液如对机组产生了腐蚀，将会大大缩短制冷机 的寿命，而且腐蚀产生的物质，如铁锈、铜锈和不凝性 气体等直接影响机组的性能和正常运行，因此，了解溴 化锂溶液对金属的腐蚀性，对保护机组延长机组寿命是 很有好处的。
缓蚀剂的作用及缓蚀原理
溴化锂溶液
主 要 内 容
1.了解溴化锂溶液的组成 2.了解溴化锂溶液的性质 3.掌握缓蚀剂的种类与区别
溴化锂的物理性质：
在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶于水，无毒、 无臭、咸味，与食盐(NaCl)类似。 分子式：LiBr。 外 观：常温下白色针状晶体或结晶性粉末 密 度：3464kg/m3（25℃） 熔 点：549℃ 沸 点：1265℃
——辛醇，在此温度下，辛醇和铬酸锂会发生氧化还原反 应，也会加速铬酸锂的分解，因此高发温度一般不要超过
150℃ 。
• 如果铬酸锂达不到最基本的浓度，就只能在金属局部形成 致密氧化膜，从而形成腐蚀速度反而更快的电化学腐蚀，
造成“点腐蚀”，容易穿孔。
• 缓蚀剂 —— 铬酸锂
• 所以用户机组每年都要送检一次溴化锂溶液，以测定 溴化锂溶液中的铬酸锂含量，如果少了就必须添加， 同时还可以测定溴化锂溶液是否还有其它指标不合格 。
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溴化锂水溶液的特性 - 溴化锂机组溴化锂水溶液的特性
本文从水的性质介绍到溴化锂的物理性质，解释了为什么溴化锂机组可以有效的制冷。
水的性质
水是很容易获得的物质，它无毒、不燃烧、不爆炸、汽化潜热大、比容大。
溴化锂的物理性质
无色粒状晶体,有咸味,性质与食盐相似，无毒。
熔点高。
549℃
沸点高。
1265℃
吸水性强
性质稳定，在大气中不变质、不分解。
溴化锂水溶液的物理性质
无色液体，有咸味，无毒。
溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
溴化锂溶液的水蒸汽分压力很小。
溴化锂溶液的密度比水大。
溴化锂溶液的密度比热较小。
溴化锂溶液的粘度较大。
溴化锂溶液的表面张力大。
（不容易吸收水蒸汽，需加表面活性剂）溴化锂溶液对金属有腐蚀性。
（加缓蚀剂：钼酸锂、铬酸锂）
表面活性剂
正辛醇〔CH。
(CH:)3CHCZH6CHZOH〕或异辛醇〔CH:(CH:)。
CH:OH〕
为提高热交换效果，常在溴化锂溶液中加入表面活性剂。
常用表面活性剂是异辛醇或正辛醇。
辛醇在常压下，是无色有刺激性气味的液体，在溶液中溶解度很小。
试验表明，添加辛醇后，制冷量约提高10%左右。
一般机组中添加（V%）的辛醇就能达到效果。
作用机理
提高吸收器的吸收效果降低溶液表面张力，提高溶液的吸收水蒸汽的能力。
水蒸汽由膜状冷凝转变为珠状冷凝，提高了冷凝器的冷凝效果。
且使溶液沸点下降,尤其是在高浓度时影响比较显著。
这对溶液发生有利。
同时,辛醇对溶液还有起泡的作用,可促进发生器中溶液沸腾时气泡的逸出。
添加~%(重量百分比)的辛醇已能满足要求,再提高添加量,制冷量则无明显的增加。
辛醇的性质
与溴化锂溶液基本不溶。
易挥发，有可能在真空泵抽气时随不凝气体带出机外,抽气次数越多,抽出机外的辛醇量越大,当真空泵排出的气体中无辛醇气味,或辛醇气味很小时,应进行补充.
腐蚀与防腐
溴化锂溶液对金属产生腐蚀的原因
铁、铜在溴化锂溶液中,在有氧气存在的情况下,与溴化锂溶液发生化学反应,而被腐蚀，同时产生氢气。
影响溴化锂溶液对金属产生腐蚀的因素
氧气的存在
氧气的存在是导致溴化锂溶液对金属腐蚀的主要因素。
溶液的温度
试验表明：当温度低于165℃时，溶液温度对金属腐蚀影响不大；当温度高于165℃时，溶液对碳钢及紫铜的腐蚀急剧增大。
（高温再生器温度指标为：<165℃，蒸汽正常使用6kgf/cm2蒸汽，防止产生腐蚀）
溶液的酸碱度
溶液的PH值小于7时，溶液呈酸性，对金属腐蚀严重，PH值过大，易引起碱性腐蚀。
一般PH值范围在之间。
溶液的浓度
在常压下，稀溶液中氧的溶解度比浓溶液大，所以稀溶液的腐蚀大，但在真空条件下，由于含氧量少，所以金属的腐蚀性几乎与溶液的浓度无关。
缓蚀机理及缓蚀剂
在溶液中加入各种缓蚀剂可有效抑制溴化锂溶液对金属的腐蚀。
缓蚀剂通过化学反应，在金属表面形成一层细密的保护膜,阻止溶液、氧气和金属腐蚀。
所用的缓蚀剂为钼酸锂：形成的保护膜致密均匀，且高温下不分解，
缓蚀性能好，但反应速度慢，形成保护膜时间长，对氢气抑制能力低。
冷剂水污染
由于运转条件变化，或操作不当等原因，发生器中的溴化锂溶液可能随冷剂蒸汽进入冷凝器和蒸发器中，使冷剂水中含溴化锂，这种现象称为冷剂污染。
发生冷剂污染，将使机组制冷量下降。
冷剂污染的原因
热源温度突然升高；
冷却水温度过低。
冷剂水再生处理
当冷剂水相对密度大于时，说明发生了冷剂水污染，应进行冷剂水的再生处理，将污染后的冷剂向吸收液一侧转移，再生成干净的冷剂。
再生处理操作
打开冷媒溢流阀，注意不能把蒸发器内冷剂水放光，开冷剂泵循环，操作2-3次。