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关于催化反应中加热问题之盐浴篇
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相信大家做反应的过程一定遇到过加热的问题，今天本人有个想法，想和大家一起详细讨论一下催化反应中经常用到的加热方式，我们可以谈谈为什么选择这种方式，原因是什么。存在的问题是什么，有什么替代方法等等~ 作为第一篇，我想先和大家讨论盐浴，因为这是我现在正遇到的，呵呵！ 背景情况是这样的： 现在本人使用的是油浴，导热油，我一般在230左右使用，为什么要换掉油浴改用盐浴呢？主要是因为导热油容易分解（质量较差，好的很贵，量大用不起），挥发出很多气体，其中包括不少有害物质，而且味道很难闻，夏天尤甚。（对于油浴，我们下次讨论） 本人现在想用盐浴加热，配方是KNO3:53%,NaNO3:7%,NaNO2:40%[是在化工百科全书上查的]，书上说该混合盐的熔点是140度，但是没有写上限。我在烧杯上烧了点，160肯定是可以溶解了。 下面是以上三种物质的一些基本性质 1硝酸钠：熔点308℃，加热到380℃，分解成亚硝酸钠和氧。是一种氧化剂。在空气中潮解。 2亚硝酸钠：熔点271℃，在320℃分解。水溶液呈碱性反应，能从空气中吸收氧而逐渐变为硝酸钠。有致癌作用，须注意安全。 3硝酸钾：熔点334℃，在400℃分解并放出氧。在空气中不潮解。 根据一些资料的数据，硝酸盐盐浴的使用范围一般在200-600，这里小弟有一个问题不解，为什么使用上限能高于每种盐的分解温度，500度都超过三种盐的分解温度了，何况是600度？ 此外，我还想问一下，敞开的环境中可以使用盐浴吗？ 先谈谈我自己的看法：我主要有以下顾虑，一、温度较高，如果掉点水进去，会不会爆炸？（在BBS上看到过一篇贴子就是说他的学生把没擦干的铁钳放到盐浴里去取东西造成爆炸，弄得我很心慌，请大家帮忙确认一下！）二、亚硝酸钠是易被氧化的，会不会和空气里的氧气反应，久了改变盐浴的组成，使整体熔点上升？因为我们的加热锅比较大，如果频繁换盐很不方便且不经济。三、我的加热温度应该不会超过300度，虽然在以上三种盐的分解温度范围之内，但是还是觉得会不会存在少量的分解，因为我们加热的时间较长，3-4天连续加热，而且分解出来的气体包括氮氧化合物，即使少量也是很毒的吧。四、盐浴是有腐蚀性的，但是我不知道具体腐蚀程度如何，我用的是不锈钢锅，铜管加热，锅烂掉点没关系，关键是不能把铜管给腐蚀了，不然漏电就危险了。五、冷却后体积是膨胀还是缩小的？如果是膨胀的，那冷却时候又遇到一个问题，如果不搅拌，一般表面先冷却，这样会不会像冬天水缸里结冰一样，把反应器或者加热管挤变形！甚至挤破！如果需要搅拌冷却，那需要什么样的搅拌器？难。希望是缩小的吧，下午我去验证一下就知道了。 以上是我考虑的一些问题，如果还有没有考虑到的欢迎大家补充，欢迎大家讨论 期待你的参与  [ Last edited by daiqiguang on 2007-5-13 at 16:58 ] |
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5楼2007-01-15 21:45:05
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berlin(金币+3):学习中...
berlin(金币+3):学习中...
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先回复楼上的兄弟： 主要是实验室的导热油质量很差，虽然说使用温度在300左右，但是用不了多久就开始变质，记得有一次冷却后直接变成沥青了，此外其挥发物对人体是有害的，最重要的是味道很浓，一开始运行后整个楼道全是油味，老板都受不了了，于是多次要求我更换，（说实话我宁可用油浴）。 今天做了下试验，以上配方的熔盐其熔点在150左右，在270度未发现分解（本来打算加热到300度的，电炉功率不够，太慢，所以放弃了，对于我270度也够用了），熔融液体呈黄色透明状。 冷却时，在150左右先在底部析出晶体，再是表面凝固，中间最后凝固。由于量不较少，未能确定膨胀情况。不过凝固后的固体很硬。 至于亚硝酸钠氧化的问题,向实验室同学讨教了下，亚硝酸钠不是很容易被氧化的，尤其是在熔融状态下，暂且信之。 欢迎大家继续讨论。 |
6楼2007-01-15 23:06:38
