Viele Menschen sind mit dem Begriff "Kohlendioxid" sehr vertraut und wissen, dass er teilweise für den globalen Klimawandel verantwortlich ist. Sie wissen jedoch wenig über eine andere Form von Kohlendioxid "Trockeneis". Heutzutage ist Trockeneis weit verbreitet und spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Aspekten, von Bühneneffekten bis hin zu Transportketten- und Industriegerätereinigung. Um Ihnen zu helfen, die Rolle von Trockeneis besser zu verstehen und welche Hilfe sie für die Arbeit und das Projekt leisten können, an denen Sie beteiligt sind, werden wir als professioneller Hersteller von Trockeneisreinigungsgeräten umfassend vorstellen, was Trockeneis ist? An alle in diesem Artikel.
Was ist Trockeneis?
Trockeneis ist die feste Form von Kohlendioxid (CO₂), einer Verbindung, die aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen (C + O₂) besteht. Im Gegensatz zu Wasser auf Wasserbasis (H₂O), das zu einer Flüssigkeit schmilzt, untermauert Trockeneis, das direkt von fest zum "trockenen" Namen des Gasvergasses übergreift, ein Begriff in den 1920er Jahren. Trockeneis wurde 1835 von Charles Thilorier entdeckt und behält eine Temperatur von -78. 5 Grad (-109. 3 Grad F) bei, wodurch es signifikant kälter ist als Wassereis. Ein Pfund Trockeneis kann 8,3 Kubikfuß Co₂gas produzieren, was zu seinem Nutzen bei Nebelffekten und Reinigung beiträgt. Seine feuchtigkeitsfreie Natur unterscheidet es von traditionellem Eis, ideal für Anwendungen, bei denen Wasserreste unerwünscht sind.
Eigenschaften von Trockeneis
Die einzigartigen Eigenschaften von Trockeneis machen es für verschiedene Anwendungen geeignet. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Eigenschaften:
1. Extrem niedrige Temperatur
Trockeneis behält eine Sublimationstemperatur von {{0}}. 5 Grad (-109. 3 Grad F) bei, weit kälter als 0 Grad -Gefrierpunkt von Wassereis. Dies macht es 10 -mal kälter als mechanische Kühlsysteme, sodass es bis zu 48 Stunden bei -80 Grad für mRNA -Impfstoffe aufbewahrt werden kann. Die niedrige Temperatur ist für die Kryogene und die Kaltkettenlogistik von entscheidender Bedeutung.
2. Veröffentlichungsphänomen
Trockeneis wechselt direkt von fest zu Gas ohne flüssige Phase und verlieren 5–10 Pfund pro 24 Stunden in Standardkühler. Dies beseitigt Wasserrückstände, was es ideal macht, um empfindliche Geräte wie Halbleiterwafer zu reinigen oder trockene Umgebungen in der Logistik zu erhalten.
3. Überlegungen zur Toxizität und Sicherheit
Während Co₂ ungiftig ist, stellen hohe Konzentrationen (über 5, 000 ppm) ein Erstickungsrisiko dar, wie von OSHA angegeben. Die ordnungsgemäße Belüftung ist wichtig, insbesondere in begrenzten Räumen.
4. Anforderungen
Trockeneis erfordert isolierte Behälter wie Polystyrolschaum, die die Sublimation im Vergleich zur nicht isolierten Lagerung (Trockeneis International) um 20% verringern. Diese Behälter verhindern eine schnelle Sublimation und den Druckaufbau, wodurch ein sicheres Handling gewährleistet ist.
5.fragilität
Trockeneis, insbesondere in Pelletform (3–16 mm), ist spröde und erfordert eine sorgfältige Handhabung, um Bruch während des Transports oder Gebrauchs zu vermeiden. Diese Fragilität erfordert eine robuste Ausrüstung für industrielle Anwendungen.
Verwendung von Trockeneis
Trockeneis dient aufgrund seiner kalten Temperatur und der Rückstände freie Eigenschaften einer Vielzahl von Branchen. Unten finden Sie fünf wichtige Anwendungen:
Kaltkette Transport
Trockeneis ist entscheidend für den Transport verderblicher Güter, einschließlich Lebensmittel, Impfstoffe und biologischen Proben. Es unterstützte 70% der globalen Covid -19 Impfstofflieferungen im Jahr 2021. Unternehmen wie FedEx berichten über einen jährlichen Anstieg der Try -Eis -Sendungen für die Lieferung von Lebensmitteln, wobei die Zuverlässigkeit bei der Aufrechterhaltung niedriger Temperaturen hervorgehoben wurde.
Industriereinigung (Trockeneisspreng)
Trockeneis-Spött verwendet Kohlendioxidpartikel mit hohem Druck, um Oberflächen ohne Verschleiß zu reinigen, und kann 99,9% der Verunreinigungen entfernen. Aufgrund der schnellen Sublimation, die für Trockeneis charakteristisch ist, bleibt auf der Reinigungsoberfläche kein Rückstand übrig, wodurch die Ausfallzeit der zu reinigenden Ausrüstung verringert und die Effizienz der industriellen Produktion verbessert wird. Trockeneisspritzer wird in der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie häufig eingesetzt. Es wird geschätzt, dass seine Marktgröße bis 2027 450 Millionen US -Dollar erreichen wird. (Erfahren Sie mehr über dieArbeitsprinzip von Trockeneisreinigungsmaschinen.)
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Spezialeffekte
Trockeneis erzeugt einen dichten Nebel für Bühnenproduktionen, Filme und Ereignisse und produziert 500 Liter Nebel pro kg, wenn er in warmem Wasser untermauert wird. Es wird in 80% der Halloween -Events und Filme wie The Nightmare vor Weihnachten verwendet und bietet einen sicheren, visuell auffälligen Effekt.
Notfallreaktion
In der Katastrophenhilfe bewahrt Trockeneis Lebensmittel und Medikamente bis zu 72 Stunden, wie während des Hurrikans Ida im Jahr 2021 zu sehen ist. Seine nicht leitende Natur ist es für die Unterdrückung von elektrischen Brandbekämpfung, die von 30% der US-Feuerwehren verwendet wird.
Wissenschaftliche Forschung
Trockeneis unterstützt Niedertemperaturexperimente und biologische Probenspeicherung, wobei -80 Grad für 60% der DNA- und RNA-Protokolle beibehalten wird. Es wird auch in der Wolkensaat verwendet, wobei die VAE -Versuche 15% der Niederschläge aufweisen.
Ist Trockeneis gefährlich?
Während Trockeneis bei korrekter Handhabung sicher ist, kann ein falscher Gebrauch Risiken darstellen:
- Kaltverbrennungen/Erfrierungen:Kontakt ohne isolierte Handschuhe kann in weniger als 5 Sekunden Erfrierungen verursachen. Ungefähr 1.200 US -amerikanische Notaufnahmen pro Jahr beinhalten jährlich kryogene Verbrennungen, auch von Trockeneis (aus Trockeneis (Amerikanisch Burn Assoziation).
- Erstickungsrisiko:CO₂ -Aufbau in engen Räumen kann zum Ersticken führen. Ein Vorfall von 2018 in Japan hat drei Arbeiter wegen schlechter Belüftung ins Krankenhaus eingeliefert. OSHA empfiehlt die Aufrechterhaltung der CO₂ unter 5, 000 ppm, und NIOSH schlägt die CO₂ -Monitore vor, die auf 1, 000 ppm auf Alarm eingestellt ist.
- Explosionsrisiko:Die Sublimation in versiegelten Behältern kann in 10 Minuten {0. 5 bar Druck erzeugen, wodurch das Bruch riskiert.
Sicherheitsrichtlinien:
- Tragen Sie isolierte Handschuhe (-80 Grad bewertet), Sicherheitsbrille und lange Ärmel.
- Stellen Sie sicher, dass die Belüftung CO₂ unter 1, 000 ppm, unter Verwendung von Lüftern oder Öffnen von Windows aufbewahrt.
- Lagern Sie in isolierten, entlüfteten Behältern, um den Druckaufbau zu verhindern.
- Verwenden Sie CO₂ -Monitore in geschlossenen Räumen.
Wie wird Trockeneis hergestellt?
Die Trockeneisproduktion umfasst mehrere Schritte, wobei die gasförmige CO₂ in feste Pellets oder Blöcke verwandelt:
1. Materielle Quellen
CO₂ stammt aus industriellen Prozessen mit 40% aus der Ammoniakproduktion, 30% aus Ethanolanlagen und 20% aus der Erdgasverarbeitung. Trockeneis für Lebensmittelqualität benötigt 99,9% CO₂ Reinheit
2. Kompression und Verflüssigung
Co₂ Gas wird auf 6 0 - 70 bar bei -20 Grad komprimiert, flüssiger Co₂ bildet und 0,2 kWh pro kg verbraucht. Dieser Schritt gewährleistet effiziente Lagerung und Transport.
3. Expansionskühlung
Liquid Co₂ wird schnell deprimieren und löst den Joule-Thomson-Effekt aus, um ihn auf -78 Grad zu kühlen und Co₂ "Snow" zu bilden. Etwa 50% konvertiert in fest, wobei der Rest als Gas recycelt wurde.
4. Drücken und Formen
CO₂ Snow wird unter Verwendung von Hydraulikpressen in Pellets (3–16 mm) oder Blöcke (bis zu 50 kg) gedrückt, wodurch 95% Dichte erzielt werden. Eine einzelne Presse kann 100 kg/Stunde (Asco Carbon) produzieren.
5. Verpackung und Lagerung von Trockeneis
Trockeneis muss normalerweise in bestimmten isolierten Behältern verpackt oder gespeichert werden. Zum Beispiel dieTrockeneisbehältervon YJCO2 besteht aus synthetischen Kautschuk- oder Polyurethanmaterialien, die weastresistente, niedrig temperaturresistent und Anti-Aging sind. Diese Materialien haben auch eine gute Leistung mit niedriger Temperatur und können der durch die Sublimation von Trockeneis verursachten Umgebung mit niedriger Temperatur standhalten, um die Stabilität und Sicherheit des Behälters zu gewährleisten.
Abschluss
Zusammenfassend ist Trockeneis eine feste Form von Kohlendioxid mit einer Temperatur von nur -78. 5 Grad. Es verfügt auch über eine einfache Sublimation und keine Rückstände und wird häufig für den Transport von Kaltketten, die industrielle Reinigung und die Spezialeffekte der Bühne verwendet. Trockeneis hat jedoch relativ hohe operative Schwierigkeiten und bestimmte Risiken bei Produktion und Lagerung und kann nur mit professioneller Ausrüstung und Kenntnissen selbst gemacht werden.
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