吸收式制冷机专用溴化锂溶液及其制备方法
【专利摘要】本发明属于空调制冷【技术领域】，具体涉及一种吸收式制冷机专用溴化锂溶液及其制备方法。所述吸收式制冷机专用溴化锂溶液中含有占溴化锂溶液总质量的1-3.5%缓蚀剂，所述缓蚀剂以其原料组分的质量分数计为：钼酸锂15～35份、钨酸锂10～50份、磷酸二氢锂1～5份、氢溴酸4～15份、磷酸二氢锌0.5～2份和硝酸锰0.5～2份。该专用溴化锂溶液钝化膜层与内腔材料的结合优异、耐蚀性更优，并且耐温性和稳定性好。
【专利说明】吸收式制冷机专用溴化锂溶液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于空调制冷【技术领域】，具体涉及一种吸收式制冷机专用溴化锂溶液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂溶液为吸收剂，以水为制冷剂，利用水在高真空下蒸发吸热达到制冷的目的。为使制冷过程能连续不断地进行下去，蒸发后的冷剂水蒸气被溴化锂溶液所吸收，溶液变稀，这一过程是在吸收器中发生的，然后以热能为动力，将溶液加热使其水份分离出来，而溶液变浓，这一过程是在发生器中进行的。发生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝结成水，经节流后再送至蒸发器中蒸发。如此循环达到连续制冷的目的。
[0003]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，溶解度为254g/100ml水(90°C);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。易潮解，在100g水中的溶解度为142.7g(0°C )，243.6g(82°C )。可溶于乙醚、乙醇、戊醇等溶剂中。有一水合物、二水合物、三水合物，常温时多为二水合物，160°C以上转变为无水物。[0004]目前市场上的溴化锂吸收式制冷机经常需要在使用前在溴化锂溶液中加入缓蚀剂进行缓蚀，目前的缓蚀剂主要有两种，虽然都具有良好的缓蚀性能，但氧化膜与基层的附着能力不是十分理想，容易出现剥离起壳等缺陷，往往导致溴化锂溶液容易恶化，影响溴化锂溶液的使用寿命；另外铬酸盐对环境会造成严重污染和强致癌性；钥酸锂在溴化锂吸收式制冷机整个运行中，易产生氢气，影响系统的真空度，进而影响溴化锂溶液的吸收效果，导致制冷效率下降。目前使用的溴化锂吸收式制冷机缓蚀剂还有一个问题是耐热稳定性不是十分理想，使用期短。在实际使用中满足不了高效和环保的要求。本发明因此而来。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种吸收式制冷机专用溴化锂溶液，很好的解决了现有技术吸收式制冷机专用溴化锂溶液中缓蚀剂耐热稳定性差、氧化膜与基层的附着能力不是十分理想，容易出现剥离起壳等缺陷。
[0006]为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是:
[0007]一种吸收式制冷机专用溴化锂溶液，其特征在于所述溴化锂溶液中含有占溴化锂溶液总质量的1-3.5%缓蚀剂，所述缓蚀剂以其原料组分的质量分数计为:钥酸锂15~35份、钨酸锂10~50份、磷酸二氢锂I~5份、氢溴酸4~15份、磷酸二氢锌0.5~2份；硝酸锰0.5~2份。
[0008]优选的，所述缓蚀剂以其组分的质量分数计为:钥酸锂15~25份；钨酸锂25~35份；磷酸二氢锂2~3份；氢溴酸4~15份；磷酸二氢锌I~1.5份；硝酸锰0.5~2份。
[0009]优选的，所述缓蚀剂以其组分的质量分数计为:钥酸锂20份；钨酸锂30份；磷酸二氢锂2份；氢溴酸6份、磷酸二氢锌1.2份；硝酸锰0.5~1.5份。[0010]本发明的另一目的在于提供一种制备所述的吸收式制冷机专用溴化锂溶液的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤:
[0011](I)将氢溴酸溶解于去离子水中，制成氢溴酸溶液；将钥酸锂、钨酸锂、硝酸锰和磷酸二氢锂分别溶解于氢溴酸溶液中获得钥酸锂溶液、钨酸锂溶液、硝酸锰溶液和磷酸二氢锂溶液；
[0012](2)将钨酸锂溶液加入反应釜，加热至40~80°C，边搅拌边滴加磷酸二氢锂溶液，混合均匀，保温60~90分钟；
[0013](3)边搅拌边滴加硝酸锰溶液，再用稀硝酸调节溶液pH值为I~2 ;继续搅拌15~45分钟，滴加钥酸锂溶液，搅拌60~90分钟；
[0014](4)放置24小时以上,用氢氧化锂溶液调节pH至8~9,再加入磷酸二氢锌溶液混匀烧结即得缓蚀剂；
[0015](5)将缓蚀剂按配方比例加入制备的溴化锂溶液，获得吸收式制冷机专用溴化锂溶液。
[0016]本发明技术方案通过钥酸锂、钨酸锂和磷酸二氢锂、硝酸锰等材料，经特殊加工合成形成杂多酸盐复合物，生产具有对溴化锂吸收式制冷机内腔材料钝化特性好，钝化膜层与内腔材料的结合优异、耐蚀性更优，并且耐温性和稳定性好，添加量少的高效缓蚀剂。改进了现有铬酸盐缓蚀剂对环境造成严重污染和强致癌性以及单一钥酸锂缓蚀剂对溴化锂制冷机内腔材料易产生氢气的不足。有效地保护了环境；减少制冷机抽真空的次数，提高工作效率；使溴化锂溶液不易恶化，达到延长溴化锂溶液使用的目的。
[0017]本发明属于无机材料。它是由钥酸锂、鎢酸盐和磷酸二氢锂等材料，经特殊加工合成的杂多酸盐复合物。本发明溴化锂吸收式制冷机高效缓蚀剂与现有技术相比具有突出的对溴化锂制冷机内腔材料钝化特性，钝化膜层与内腔材料的结合优异、耐蚀性好，并且该缓蚀剂耐温性和稳定性好。添加量少，改进了现有铬酸盐缓蚀剂对环境造成严重污染以及单一钥酸锂缓蚀剂对溴化锂吸收式制冷`机内腔材料易产生氢气的不足。有效地保护了环境；减少制冷机抽真空的次数，大大提高了工作效率；使溴化锂溶液不易恶化，达到了延长溴化锂溶液使用的目的。另外，铬酸盐缓蚀剂为强致癌物，受到严格限制。
[0018]本发明溴化锂吸收式制冷机高效缓蚀剂使用方便，不需要对现有设备进行任何改装。可替代现有的溴化锂吸收式制冷机溴化锂溶液，应用于各类溴化锂吸收式制冷机领域，也可被应用于金属材料的防腐和缓蚀，以及特殊要求的其他场合。
【具体实施方式】
[0019]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0020]实施例1
[0021](I)将4g氢溴酸溶解于50g去离子水中，制成氢溴酸溶液；分别用25g、22g、7g、5g上述的氢溴酸溶液与15g钥酸锂、钨酸锂10g、硝酸锰Ig和磷酸二氢锂Ig混合至溶解，分别制得钥酸锂溶液、钨酸锂溶液和磷酸二氢锂溶液；
[0022](2)将钨酸锂溶液加入反应釜，加热至40°C，边搅拌边滴加磷酸二氢锂溶液，混合均匀，保温60分钟；
[0023](3)完成步骤(2)后，边搅拌边滴加剩下的硝酸锰溶液，再加入稀硝酸调节溶液pH值为I~2 ;继续搅拌15分钟，滴加钥酸锂溶液，搅拌60分钟；[0024](4)放置24小时以上,用氢氧化锂溶液调整pH至8~9,再加入0.5g磷酸二氢锌溶液混匀烧结即得缓蚀剂；
[0025](5)将缓蚀剂2g加入制备的溴化锂溶液100g中，获得吸收式制冷机专用溴化锂溶液。
[0026]溴化锂溶液可以按照常规的中和法进行配制，其质量浓度可以在20~50%之间。
[0027]实施例2
[0028](I)将8g氢溴酸溶解于60g去离子水中，制成氢溴酸溶液；分别用25g、38g、3g、2g上述的氢溴酸溶液与20g钥酸锂、30g钨酸锂、Ig硝酸锰和2g磷酸二氢锂混合至溶解，作为钥酸锂溶液、钨酸锂溶液、硝酸锰溶液和磷酸二氢锂溶液；
[0029](2)将钨酸锂溶液加入反应釜，加热至60°C，边搅拌边滴加磷酸二氢锂溶液，混合均匀，保温75分钟；
[0030](3)完成步骤(2)后，边搅拌边滴加剩下的硝酸锰溶液，再加入稀硝酸调节溶液pH值为I~2 ;继续搅拌30分钟，滴加钥酸锂溶液，搅拌75分钟；
[0031](4)放置24小时以上，用氢氧化锂溶液调整pH至8~9，再加入1.2g磷酸二氢锌溶液混匀烧结即得缓蚀剂；
[0032](5)将缓蚀剂1.5g加入制备的溴化锂溶液100g中，获得吸收式制冷机专用溴化锂溶液。
[0033]溴化锂溶液可以按照常规的中和法进行配制，其质量浓度可以在20~50%之间。
[0034]实施例3
[0035](I)将15g氢溴酸溶解于80g去离子水中，制成氢溴酸溶液；分别用45g、30g、10g、IOg上述的氢溴酸溶液与35g钥酸锂、20g钨酸锂、3g硝酸锰和5g磷酸二氢锂混合至溶解，作为钥酸锂溶液、钨酸锂溶液、硝酸锰溶液和磷酸二氢锂溶液；
[0036](2)将钨酸锂溶液加入反应釜，加热至80°C，边搅拌边滴加磷酸二氢锂溶液，混合均匀，保温90分钟；
[0037](3)完成步骤(2)后，边搅拌边滴加剩下的硝酸锰溶液，再加入稀硝酸调节溶液pH值为I~2 ;继续搅拌45分钟，滴加钥酸锂溶液，搅拌90分钟；
[0038](4)放置24小时以上，用氢氧化锂溶液调整pH至8~9，再加入2g磷酸二氢锌溶液混匀烧结即得缓蚀剂；
[0039](5)将缓蚀剂3g加入制备的溴化锂溶液100g中，获得吸收式制冷机专用溴化锂溶液。
[0040]溴化锂溶液可以按照常规的中和法进行配制，其质量浓度可以在20~50%之间。
[0041]性能试验
[0042]将实施例1~3中所得的缓蚀剂通过耐盐雾性能、耐温性和添加量来对其性能进行考察，并以传统的铬酸锂缓蚀剂进行对照。对照例采用传统的铬酸锂缓蚀剂按照同样比例进行配制。
[0043]耐盐雾性[0044]将实施例1~3所得的缓蚀剂照GB/T1771-1991耐盐雾性试验方法进行试验，所得结果如表1所示。
[0045]表1耐盐雾性能试验结果
【权利要求】
1.一种吸收式制冷机专用溴化锂溶液，其特征在于所述溴化锂溶液中含有占溴化锂溶液总质量的1-3.5%的缓蚀剂，所述缓蚀剂以其原料组分的质量分数计包括:钥酸锂15~35份、钨酸锂10~50份、磷酸二氢锂I~5份、氢溴酸4~15份、磷酸二氢锌0.5~2份和硝酸锰0.5~2份。
2.根据权利要求1所述的吸收式制冷机专用溴化锂溶液，其特征在于所述缓蚀剂以其原料组分的质量分数计包括:钥酸锂15~25份、钨酸锂25~35份、磷酸二氢锂2~3份、氢溴酸4~15份、磷酸二氢锌I~1.5份和硝酸锰0.5~2份。
3.根据权利要求1所述的吸收式制冷机专用溴化锂溶液，其特征在于所述缓蚀剂以其原料组分的质量分数计包括:钥酸锂20份、钨酸锂30份、磷酸二氢锂2份、氢溴酸6份、磷酸二氢锌1.2份和硝酸锰0.5~1.5份。
4.制备权利要求1~3任一项所述的吸收式制冷机专用溴化锂溶液的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤: (1)将氢溴酸溶解于去离子水中，制成氢溴酸溶液；将钥酸锂、钨酸锂、硝酸锰和磷酸二氢锂分别溶解于氢溴酸溶液中获得钥酸锂溶液、钨酸锂溶液、硝酸锰溶液和磷酸二氢锂溶液； (2)将钨酸锂溶液加入反应釜，加热至40~80°C，边搅拌边滴加磷酸二氢锂溶液，混合均匀，保温60~90分钟； (3)完成步骤(2)后，边搅拌边滴加硝酸锰溶液，再用稀硝酸调节溶液pH值为I~2;继续搅拌15~45分钟，滴加钥酸锂溶液，搅拌60~90分钟； (4)放置24小时以上,用氢氧化锂溶液调节pH至8~9,再加入磷酸二氢锌溶液混匀烧结即得缓蚀剂； (5)将缓蚀剂按配方比例加入制备的溴化锂水溶液，获得吸收式制冷机专用溴化锂溶液。
【文档编号】C09K5/04GK103509521SQ201310451126
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】吴冬琪 申请人:昆山市周市溴化锂溶液厂