CN105154027A - 一种工业载冷剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业载冷剂，由重量80～99％的乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物，0.1～5％缓蚀阻垢剂，0.9～10％官能调节液组成。载冷剂中添加了对环境及人体无危害的环境友好型缓蚀阻垢剂，该缓蚀阻垢剂能吸附在金属表面形成物理吸附保护膜，阻断溶解氧向金属表面扩散，同时与金属表面发生氧化还原反应生成致密钝化防锈膜，抑制金属氧化；本发明还选用粘度较低的乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物从而保证了载冷换热效果。该产品适-80～200℃温度下工业、化工生产及医药合成过程的间接传热***中作载冷剂。本产品无毒无害，传热性优良且安全，在低温下具有非常好的流动性；产品不沉淀结垢，具有环保、载冷、传热、缓蚀、抑菌、低粘度、耐腐蚀等特性。

Description

一种工业载冷剂
技术领域
本发明属于工业生产用传热介质，特别是在化工生产及医药合成过程的间接传热***中的工业载冷剂。
背景技术
随着工业技术的快速发展，制冷技术被广泛的应用到化工、制药、食品等行业。对作为传递温度的载体-载冷剂的要求也越来越高。常用的载冷剂有乙醇、乙二醇、丙二醇水溶液及氯化钙、氯化钠水溶液。这些载冷剂不仅对金属设备腐蚀严重，大大缩短了制冷设备的使用寿命，而且传热性能较差，影响了传热效果。这些问题一直制约着制冷行业的发展。针对上述问题，己有很多报道，例如中国专利201110252501.5，但是该产品中含有亚硝酸盐等组分，对人体健康和环境危害很大。美国专利US5718836中提到一种防蚀性液体冷却剂，该冷却剂只用于汽车防冻液方面，而且其产品中专门加入钙镁化合物，这类化合物极易引起冷却循环***结垢。美国陶氏载冷液(商品名DOWTHERMTMSR-1及DOWFROSTTM)是由乙二醇和丙二醇为基料，添加一定量防蚀剂的载冷介质，这种载冷剂有良好的防锈性能，但是在-30℃以下，其水溶液粘度将会极剧升高，流动性下降，限制了其应用范围。因此，开发载冷效能好，不腐蚀设备，环境友好型的高效载冷剂势在必行。
发明内容
本发明目的是克服上述公开专利文献中所存在的缺陷，提供一种无毒、不挥发、不腐蚀金属，同时在低温下具有非常好的流动性，传热性优良的工业载冷剂。
本发明提供的工业载冷剂，是由乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物、缓蚀阻垢剂、官能调节液组成，其特征是：该载冷剂组合物由下列组份的重量百分比组成：
乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物80～99％
缓蚀阻垢剂0.1～5％
官能调节液0.9～10％
所述的乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物分别选用乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇***、丙二醇丁醚它们中的一种或一种以上混合使用；
所述的缓蚀阻垢剂选用植酸盐、乳酸盐、钼酸盐、苯甲酸盐、偏硅酸盐、苯并三氮唑、葡萄糖酸钠、聚天冬氨酸、异抗坏血酸钠和聚环氧琥珀酸它们中的一种或几种混合使用，每种缓蚀阻垢剂用量不超过载冷剂总重量的5％；
所述的官能调节液选用水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或几种混合使用。
本发明载冷剂优选的重量百分比为：
乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物88～96％
缓蚀阻垢剂0.2～3.5％
官能调节液2～10％。
本发明载冷剂中添加了对环境及人体无危害的环境友好型缓蚀阻垢剂，该载冷剂中的缓蚀阻垢剂能吸附在金属表面形成“物理吸附保护膜”，阻断溶解氧等向金属表面扩散，同时与金属表面发生氧化还原反应生成“致密钝化防锈膜”，抑制金属氧化。本发明选用粘度较低的乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物作为载冷剂主体，从而保证了载冷换热效果。所选用的官能调节液如水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇等的一种或几种混合使用，该官能液能够溶解缓蚀阻垢剂，适当的加入量可以降低载冷剂的粘度。
本发明与现有技术产品相比具有以下优点：本产品无毒无害、不挥发减少损耗、不腐蚀金属设备、可以延长设备的使用寿命；同时在低温下具有非常好的流动性，是传热性优良且安全的载冷剂；产品不产生沉淀、不结垢，具有环保、载冷、传热、缓蚀、抑菌、低粘度、耐腐蚀等特性；该产品适用于-80～200℃温度下，做工业领域的载冷剂，特别适于在化工生产及医药合成过程的间接传热***中做载冷剂。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步阐述本发明的具体技术方案。
实施例1
载冷剂的重量组成为：丙二醇甲醚95％，苯甲酸钠0.05％，钼酸钠0.1％，苯并三氮唑0.1％，甲醇2％，水2.75％。该载冷剂冰点为-95℃以下，-65℃时粘度73.4cP，可以在-65～115℃的环境温度下使用。无毒、不挥发、不结垢、不霉变，不腐蚀金属，低温流动性好。
实施例2
载冷剂的重量组成为：丙二醇丁醚88％，乳酸钠2.5％，聚天冬氨酸0.1％，苯并三氮唑0.5％，乙醇8.9％。该载冷剂沸点为170℃，冰点为-100℃，可以在-50～165℃的环境温度下使用。可广泛应用于食品、化工、制药等领域。
实施例3
载冷剂的重量组成为：丙二醇甲醚50％，丙二醇丁醚42％，植酸钠0.5％，乳酸钠1％，聚环氧琥珀酸0.2％，苯并三氮唑0.3％，甲醇6％。该载冷剂冰点-80℃，可以在-60～150℃的温度下使用。可应用于啤酒、食品、制药、有机硅和石油化工等行业。
实施例4
载冷剂的重量组成为：乙二醇甲醚92％，植酸钠1.2％，聚环氧琥珀酸0.2％，异抗坏血酸钠0.3％，苯并三氮唑0.3％，水4％，乙二醇2％。该传热介质冰点-80℃，可以在-65～120℃的温度下使用。应用医药合成，石油化工，中央空调等领域。
实施例5
传热介质的重量组成为：乙二醇丁醚94％，钼酸钠1％，乳酸钠2％，苯并三氮唑0.2％，水2.8％。该传热质冰点-65℃以上，可以用在-60～170℃的温度下使用。可以用于食品、制药企业做载冷剂。
实施例6
传热介质的重量组成为：乙二醇二丁醚94％，偏硅酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.5％，苯甲酸钠1.5％，苯并三氮唑0.2％，聚环氧琥珀酸0.5％，水3.1％。该传热介质冰点-65℃以上，可以用在-40～200℃的温度下使用。无毒、不挥发、不易燃、不结垢、不霉变，不腐蚀金属，低温流动性好。
实施例7
载冷剂的重量组成为：乙二醇***96％，苯甲酸钠0.05％，钼酸钠0.1％，苯并三氮唑0.1％，甲醇1％，乙醇1％，水1.75％。该载冷剂冰点为-70℃以下，可以在-60～130℃的环境温度下使用。可以应用于医药合成、石油化工、航空航天等领域。
实施例8
载冷剂的重量组成为：丙二醇***96％，植酸钠1.5％，聚环氧琥珀酸0.2％，苯并三氮唑0.3％，水2％。该传热质冰点为-95℃，可以在-80～130℃的温度下使用。应用于中央空调、石油化工、航空航天、科学研究等宽温域载冷***。

Claims (10)

1.一种工业载冷剂，是由乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物、缓蚀阻垢剂、官能调节液组成，其特征是：该载冷剂组合物由下列组份的重量百分比组成：
乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物80～99％
缓蚀阻垢剂0.1～5％
官能调节液0.9～10％
所述的乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物选自乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇***、丙二醇丁醚它们中的一种或一种以上混合使用；
所述的缓蚀阻垢剂选用植酸盐、乳酸盐、钼酸盐、苯甲酸盐、偏硅酸盐、苯并三氮唑、葡萄糖酸钠、聚天冬氨酸、异抗坏血酸钠和聚环氧琥珀酸它们中的一种或几种混合使用，每种缓蚀阻垢剂用量不超过载冷剂总重量的5％；
所述的官能调节液选用水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或几种混合使用。
2.按照权利要求1所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂优选的重量百分比为：
乙二醇烷基醚或丙二醇烷基醚类化合物88～96％
缓蚀阻垢剂0.2～3.5％
官能调节液2～10％。
3.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：丙二醇甲醚95％，苯甲酸钠0.05％，钼酸钠0.1％，苯并三氮唑0.1％，甲醇2％，水2.75％。
4.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：丙二醇丁醚88％，乳酸钠2.5％，聚天冬氨酸0.1％，苯并三氮唑0.5％，乙醇8.9％。
5.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：丙二醇甲醚50％，丙二醇丁醚42％，植酸钠0.5％，乳酸钠1％，聚环氧琥珀酸0.2％，苯并三氮唑0.3％，甲醇6％。
6.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：乙二醇甲醚92％，植酸钠1.5％，聚环氧琥珀酸0.2％，，苯并三氮唑0.3％，水4％，乙二醇2％。
7.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：乙二醇丁醚94％，钼酸钠1％，乳酸钠2％，苯并三氮唑0.2％，水2.8％。
8.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：乙二醇二丁醚94％，偏硅酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.5％，苯甲酸钠1.5％，苯并三氮唑0.2％，聚环氧琥珀酸0.5％，水3.1％。
9.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：乙二醇***96％，苯甲酸钠0.05％，钼酸钠0.1％，苯并三氮唑0.1％，甲醇1％，乙醇1％，水1.75％。
10.按照权利要求1或2所述的工业载冷剂，其特征是：该载冷剂的重量组成为：丙二醇***96％，植酸钠1.5％，聚环氧琥珀酸0.2％，苯并三氮唑0.3％，水2％。
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