溴化锂中央空调钼酸锂缓蚀剂作用和化学原理
溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展
溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展梁成浩 郭建伟 (大连理工大学化工学院 大连116012)摘 要 在不同浓度溴化锂溶液中,对目前溴冷机中几种常用缓蚀剂对碳钢、低合金钢、不锈钢和铜的缓蚀及其机理进行了综述,展望了其应用前景。
主题词 溴冷机 缓蚀剂 碳钢 钼酸锂APPLICAT ION A ND DEVELOPM ENT OF INHIBIT ORS IN LIT HIU M BROM IDECHILLERSLiang Chenghao Guo Jianwei(Scho ol of Chemistr y ,Dalian U niv ersit y o f Science and T echno lo gy ,D alian 116012)Abstract In v arious L iBr concentrat ion solut ions o f pr esent chiller s,t his paper discussed t he inhibit ion andmechanism of som e w idely adopted inhibito rs o n differ ent materials,such as mild st eel,lo w allo y steels,st ainless steels and co pper .T he a pplicatio n and dev elo pment tendency o f inhibito rs ar e rev iew ed o n t he basis o f sy nthesis .Keywords L it hium br om ide chiller Inhibit or M ild steel L ithium m olybdat e1 引 言溴化锂吸收式制冷机自1945年问世后,由于其卓越的工作性能,良好的环境条件而得到广泛应用[1]。
为什么要在溴化锂溶液中添加缓蚀剂和表面活化剂
为什么要在溴化锂溶液中添加缓蚀剂和表面活化剂?
溴化锂是一种由卤族元素溴(Br)和碱金属元素锂(Li)所组成的盐。
溴化锂溶液对金属材料有腐蚀性，对于溴化锂吸收式机组中常用的碳钢和紫铜等金属材料是一种较强的腐蚀介质。
氧和金属的作用是腐蚀的主要因素。
在氧的作用下，金属铁和铜在呈碱性的溴化锂溶液中与氧和水作用生成氢氧化物，最终形成四氧化三铁等腐蚀产物。
铁和铜氧化所失去的电子和溶液中的氢离子结合还会生成不凝性气体氢。
因此，使系统与氧气隔离是最根本的防腐蚀措施。
经常保持系统内高度真空，停机时充氮保养或保持真空，在溶液中添加缓蚀剂等措施，可以隔离氧气，抑制溴化锂溶液的腐蚀作用。
加入溶液的缓蚀剂通过化学反应在金属表面形成一层保护膜，使之不受或少受氧的侵袭，从而产生防腐蚀的作用。
通常采用铬酸锂或钼酸锂作缓蚀剂。
此外，硝酸锂以及锑、铅和砷的氧化物等也有良好的缓蚀效果。
如以铬酸锂为缓蚀剂，氢氧化铬是保护膜的主要成分。
在溴化锂溶液中加入0．1％～0．3％的铬酸锂，将pH值调整在9～10．5的范围内．有良好的缓蚀效果。
铬酸锂在溴化锂溶液中的溶解度很小。
在制冷机运转的初期，形成保护膜所消耗的铬酸锂比较多一些。
运转一段时间后，保护膜逐渐增厚，铬酸锂的浓度有所下降，可根据情况予以补充。
溴化锂吸收式制冷机的腐蚀与常用缓蚀剂_郭建伟
1 引 言
自美国开利公司于 1945 年试制出第一台单效溴冷机后 , 由于溴冷机兼顾了节约能源 、 提 高工效 、 热源广泛 、 环境友好等多方面的优点而得到了突飞猛进的发展 。 溴化锂溶液是一种较强的腐蚀介质 , 对溴冷机中采用的碳钢 、 铜及其合金等金属材料具 有较强的侵蚀性。 腐蚀不仅影响设备的使用寿命 , 而且腐蚀反应所生成的氢气会破坏高低压 筒之间的压差平衡 、 产生的铁锈也会造成管路和喷口阻塞而降低热效率并导致停机 。加之 , 多 种金属接触所形成的电偶及残余应力等会加剧溴冷机的蚀孔 、 破损从而带来灾难性的后果 。 进入 90年代后 , 溴冷机已从工厂 、 宾馆 、 医院、 体育馆等中央空调逐步向居民用小型化 发展 ; 用碳钢 、 低合金钢取代铜 、 不锈钢等昂贵金属材料已成为降低成本的必然要求 , 同时 为提高换热效率而提高工作温度也对耐腐蚀性能提出了更高的要求。 因此 , 本文拟对国内外 关于溴化锂吸收式冷冻机的腐蚀与防护研究进行综述。
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( 1)
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n H2 O+ Ze
+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( 2)
M n H2 O→ M ( O H) z+ Z H + ( n- Z) H2 O ( 3) 目前溴化锂在再生器和吸收器中运行时浓度为 63 ～ 65 % , 停止运行时 , 其浓度约为 50 ～ 54 % , 在这样的高浓度溴化锂溶液中 , 金属材料的腐蚀速率随温度升高而增大 [ 3] , 在溴化锂溶 液未达到沸点前 , 材料的腐蚀速率较低 , 这是因为水活度较低和溶液粘度较高而导致的。 当 到达沸点时 , 由于 Br- 的侵蚀性加强和腐蚀产物同材质间结合力较差而导致腐蚀速率上升 。所 以在溴冷机运行过程中 , 碳钢制作的高温再生器、 低温再生器和铜管制作的换热器是发生腐 蚀较严重的区域。 溴冷机所用材料基本上是碳钢和铜及其合金。 其中大多发生全面腐蚀
溴化锂工作原理
溴化锂工作原理
溴化锂是一种重要的化工原料，具有广泛的应用价值。
它是一种无色透明的晶体，具有良好的光学性能和化学稳定性。
溴化锂在空调、制冷设备、温度调节系统等领域有着重要的作用，下面我们来详细了解一下溴化锂的工作原理。
首先，溴化锂的工作原理与其化学性质密切相关。
溴化锂具有很强的吸湿性，当其与水蒸气接触时，会吸收水分并发生化学反应，生成氢溴酸和氢氧化锂。
这一化学反应释放热量，使得其周围温度降低，起到制冷作用。
其次，溴化锂的工作原理还与其物理性质有关。
溴化锂在吸湿后会形成溴化锂水合物，这种水合物在吸湿后会溶解，释放出大量的热量，使得周围温度下降。
这种物理性质使得溴化锂在制冷系统中具有很好的效果。
此外，溴化锂的工作原理还与其循环使用的特点有关。
溴化锂在制冷系统中可以通过吸湿、溶解、干燥等循环过程，实现对空气的制冷作用。
这种循环使用的特点使得溴化锂在制冷系统中具有很高的能效比和稳定性。
总的来说，溴化锂的工作原理是通过其化学性质、物理性质和循环使用特点相结合，实现对空气的制冷作用。
它在空调、制冷设备等领域有着重要的应用，为人们的生活和生产提供了便利。
希望通过对溴化锂工作原理的了解，能够更好地应用和发展这一重要的化工原料，为社会的发展做出更大的贡献。
《溴化锂工作原理》课件
溴化锂吸收式制冷机在工业领域的应用
溴化锂吸收式制冷机在工业领域 的应用主要包括化工、制药、食 品加工等行业的冷却和冷冻系统
。
在这些行业中，溴化锂吸收式制 冷机能够提供稳定且高效的冷源 ，满足工业生产过程中的冷却和
溴化锂在水中的溶解度很 高，这使得它在许多应用 中成为一种有吸引力的溶 剂。溴锂的用途STEP 02
STEP 01
溴化锂被广泛用于吸收式 制冷机中，作为吸收剂和 制冷剂。
STEP 03
此外，溴化锂还用于制造 其他化学品，如溴化物和 锂盐，以及作为某些反应 的催化剂。
在吸收式制冷机中，溴化 锂能够吸收水蒸气，从而 产生冷却效果。
溴化锂吸收式制冷机的优缺点
优点
溴化锂吸收式制冷机具有高效节能、无机械传动部件、无磨损、无噪音、无震动、可靠 性高、运转平稳、操作简单、维修方便等优点。此外，由于溴化锂吸收式制冷机使用热 能为动力，因此对外界环境无污染，特别适合于在电力缺乏的地区使用。
缺点
溴化锂吸收式制冷机的缺点是制冷量较小，且需要使用大量的水作为冷却介质，因此不 适合于大规模的制冷用途。此外，溴化锂吸收式制冷机还需要定期清洗和保养，以保证
冷冻需求。
此外，由于其环保低噪、维护简 便等特点，溴化锂吸收式制冷机 在工业领域中的应用也得到了广
泛的推广。
溴化锂吸收式制冷机在其他领域的应用
除了在空调和工业领域的应用外，溴化锂吸收式制冷机在其他领域也有广泛的应用 。
例如，在交通运输领域，溴化锂吸收式制冷机可以用于火车、汽车、船舶等交通工 具的空调和冷藏系统。
与传统压缩式制冷机相比，溴化 锂吸收式制冷机具有更高的能效 比和更低的运行费用，能够为企 业节约能源成本。
溴化锂空调 原理
溴化锂空调原理溴化锂空调是一种新型的空调系统，其原理是利用溴化锂的化学反应来实现空调的制冷效果。
溴化锂是一种吸湿性很强的化合物，当它吸湿后会发生水合反应，释放出大量的热量。
这种热量释放的过程正好可以用来制冷。
溴化锂空调的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 吸湿：溴化锂空调中的吸湿轮会将空气中的湿气吸附到溴化锂上，使其发生水合反应。
这个过程类似于我们平常见到的干燥剂吸湿。
2. 热量释放：溴化锂发生水合反应后，会产生大量的热量。
这个热量会被传导到制冷剂中，使其升温。
3. 冷却：升温后的制冷剂会经过冷却器，与外界的空气接触，使其散热，从而降低温度。
4. 冷气循环：冷却后的制冷剂再次经过吸湿轮，重新吸附湿气，继续循环制冷。
溴化锂空调的制冷原理与传统空调系统有所不同。
传统空调系统中的制冷剂是通过压缩和膨胀的过程来实现制冷效果的，而溴化锂空调则利用化学反应释放热量的方式来制冷。
这使得溴化锂空调在能效上有一定的优势，能够更有效地利用能源。
溴化锂空调还具有一些其他的优点。
首先，它不需要使用大量的电力来运行压缩机，因此可以节省能源。
其次，溴化锂空调没有机械运动部件，运行过程中噪音较低，可以提供更加舒适的使用环境。
然而，溴化锂空调也存在一些局限性。
首先，溴化锂的制冷效果受环境湿度的影响较大，只有在湿度较高的环境下才能发挥出最佳的制冷效果。
其次，溴化锂的制冷效果相对较弱，适用于小型空间的制冷，对于大型空间来说可能需要较多的设备来满足需求。
总的来说，溴化锂空调以其独特的制冷原理和一些优点在市场上得到了广泛应用。
随着技术的不断进步，溴化锂空调的性能也在不断提高，相信在未来会有更多的领域开始采用溴化锂空调系统，为人们提供更加舒适和节能的环境。
钼酸锂对碳钢在溴化锂溶液中腐蚀的影响
[ 3 ] Katsumi Mabuchi , Tomoko Kikuchi , Heihachiro Midorikawa and Michihiko Aizawa ,Corrosion inhibition of carbon steel by atomospheric oxidation in concentrated LiBr solution at elevat2 ed temperature ,Boshoku Gijutsu ,No 45 ,P630～636 (1997)
Vol. 22
, 2003 , Dec . (Total No . 85 )
液 、含有 0120 mol/ L 氢氧化锂的 64 %溴化锂溶液 、 含有 0120 mol/ L 氢氧化锂及 01020 mol/ L 钼酸锂的 64 %溴化锂溶液中的极化曲线如图 3 。
图 5 碳钢在含钼酸锂的溴化锂溶液 中的扫描电镜 (放大 10000 倍)
5 参考文献
[1 ] K1Tanno ,M1Iton ,T1Takahashi ,H1Yashiro and N1Kumagai1 The corrosion of carbon steel in lithium bromide solution at moderate temperature ,Corrosion Science ,Vol 34 ,No 9 ,P1441 ～1451 (1993)
24 R EFRI GERATION
No . 4
Vol. 22
, 2003 , Dec . (Total No . 85 )
溴化锂空调工作原理
溴化锂空调工作原理
溴化锂空调利用溴化锂在溶液中的吸热和释热过程来实现空调制冷和供暖的功能。
其主要工作原理如下：
1. 吸湿除湿：空气通过空调器中的除湿器，使含水量较高的潮湿空气与溴化锂溶液接触。
溴化锂溶液中的溴化锂会吸收空气中的水分，使空气变得干燥，从而实现除湿效果。
2. 供冷制冷：干燥的空气经过除湿器后，进入制冷器。
在制冷器中，空气与溴化锂溶液发生接触反应。
这个反应会吸收空气中的热量，并使溴化锂溶液发生吸热反应。
这样，制冷器会将热量从空气中吸收出来，使空气变得更加凉爽。
3. 供热加热：在制冷过程中，溴化锂溶液会变得浓缩，并被输送至加热器。
在加热器中，浓缩的溴化锂溶液与空气发生接触，释放热量。
这个过程使空气的温度升高，实现供热的功能。
总的来说，溴化锂空调利用溴化锂在溶液中吸热和释热的特性，通过除湿、制冷和加热的过程，调节空气的湿度和温度，从而实现空调的制冷和供热功能。
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防止溴化锂溶液对金属的腐蚀，除了尽可能的防止氧气进入溴化锂空调外，在溶液中添加各种缓蚀剂也可
有效地抑制溴化锂溶液对金属的腐蚀。
因为，缓蚀剂通过化学反应，在金属表面形成了一层细密的保护膜，
阻止了碱性溶液、氧气和金属的接触。
现在常用的缓蚀剂钼酸锂和铬酸锂为例来说明。
1， L i2C r O4的防腐机理 铬酸锂是用户使用最多的一种缓蚀剂。
在碱性条件下，它能与铁和铜完成下列化学反映： 3F e+6H2O+2L i2C r O4F e3O4+2C r(O H)3+4L i O H+H2
3F e+3H2O+2L i2C r O4F e3O4+C r2O3+L i O H+H2
6C u+2L i2C r O4+5H2O3C u2O+C r(O H)3+4L i O H
由铬酸锂的反应式可以看出，缓蚀剂之所以能有效地抑制腐蚀的发生，是因为这些缓蚀剂与金属通过化学反应，在金属表面形成了一成紧密的保护膜（主要成分是F e3O4），使溶液与深沉金属隔离，从而达到防腐的效果。
2.L i2M o O4的防腐机理 钼酸锂和铁完成以下反应；
3F e+4H2O+L i2M o O4F e3O4+M o O2+2L i O H+3H2
反应后生成以F e3O4为主的固体物质，溶液的碱度增加，而且有H2放出。
钼酸锂用作缓蚀剂时放出的H2量是铬酸锂的3倍，可见，用钼酸锂做缓蚀剂时，运转初期内生成的不凝性气体量多，需要大量抽除机内的不凝性气体。
3.缓蚀剂的添加量
铬酸锂在溴化锂溶液中的溶解度很小，而且与溴化锂的质量分数和温度有关。
根据国内几家溴化锂空调生产厂家的经验L i2C r O4的质量分数应在0.2%-0.3%之间，不能一次添加到0.3%，否则会产生沉淀物，造成不良后果。
在吸收式机组运行初期，需要形成保护膜，铬酸锂的消耗量要大些，
可以多添加一些。
机组运行一段时间以后，保护膜逐渐形成，铬酸锂在溶液中的质量分数也有所减少。
钼酸锂缓蚀剂添加量0.2M O L/L。