Редуктор для смеси аргона и углекислоты: Выбор редуктора для полуавтомата (смесь Ar+CO2) — Оборудование для полуавтоматической сварки

выбираем углекислотный редуктор для полуавтоматической сварки

Знать все о редукторах для полуавтомата надо каждому сварщику, даже на начальном этапе. Необходимо понимать четко, как выбирать углекислотный редуктор для полуавтоматической сварки и другие типы таких устройств. Для начала же необходимо разобраться с их техническим исполнением.

Особенности

Главная функция, которую имеет любой редуктор для полуавтомата, — это точная регулировка давления углекислоты или иного газа, подаваемого на полуавтомат. Регулируют его не только в плане понижения или повышения, но и в плане стабилизации. Редукторный блок на сварочном посту содержит:

• клапаны впуска и выпуска;
• камеры с регулировочными мембранами;
• уплотнительные элементы;
• верхние и управляющие пружины;
• штуцеры для подсоединения;
• наружный корпус;
• манометры;
• вентиль, обеспечивающий ручное открытие или закрытие магистрали.

Простой аппарат имеет одну рабочую камеру. Газ из баллона движется внутрь прибора под давлением, задаваемым манометром входа. Далее он оказывается в начальном штуцере, а после прохождения камеры газовый поток встречает сопротивление особой пружины. Поскольку напор оказывается достаточно велик, пружина отдавливается, и начинается свободное поступление струи в особую полость. Сечение камеры многократно крупнее, чем диаметр на вводе в штуцер, и потому второй манометр регистрирует сокращение давления.

Особый винт позволяет отрегулировать степень натягивания главной пружины. Она приспосабливается к исходному баллонному давлению. Пружина управления идет вниз одновременно с мембраной. Потому газовый поток может беспрепятственно поступать к запирающему вентилю. Далее он поступает на горелку. Мембрана редуктора делается из стойкой к маслу резины и точно позиционируется по отношению к выходу.

Постепенно давление внутри баллона понижается. В результате верхняя пружина может опуститься, корректируя площадь сечения на впускном проходе. Редуктором можно управлять и вручную. Винт для этого вкручивают или выкручивают определенным образом.

Надо только ориентироваться на текущие параметры, которые выдает манометр.

Виды и маркировка

Для полуавтоматической сварки может применяться редуктор с различным числом камер. В подавляющем большинстве случаев применяют однокамерные модификации. Но в ряде случаев критически важна стабильность использования оборудования при низкой температуре. В такой ситуации наиболее привлекательны двухкамерные модели. Отсеки обычно располагают по последовательной схеме.

В любом случае редуктор должен отвечать нормам:

• ГОСТ 12.2.052-81;
• ГОСТ 13861-89;
• ISO 2503-83.

Углекислотные сварочные редукторы различают еще и по условиям применения. Рамповые модели используют на сварочных участках многопостового типа. Сетевые устройства получают газовый поток от стационарной магистрали, которая сообщается с углекислотной промышленной станцией. На небольших рабочих площадках, на строительных площадках и в быту применяют баллонные редукторные узлы. Их преимущественно проектируют из расчета на несколько меньший удельный расход СО2 и на небольшой разброс газового давления.

Открытие и герметизация клапанного узла впуска может происходить по прямой или по обратной методике. Вторая разновидность только что описана выше.

При «прямом сценарии» этапы работы меняют порядок. Подобное решение намного менее удобно. Его применяют потому существенно реже.

Кислородный редуктор устроен практически так же, как углекислотный аналог. Разница касается преимущественно методов подключения к вентилям и числа применяемых манометров (1 или 2). Редукторы для кислорода должны отвечать повышенным эксплуатационным требованиям. Причина проста: кислород не может находиться в сжиженном состоянии, и потому внутри баллона давление достигает иногда 200 атмосфер. Для сравнения: у углекислоты этот показатель составляет 70-80 атмосфер.

Если попытаться направить кислород в углекислотный редуктор, уплотнительные мембраны постепенно будут разрушаться. А вот противоположная замена (закачка диоксида углерода через кислородный редуктор) вполне допускается. Надо только понимать, что редукторный блок для кислорода соединяется с баллоном посредством хомута. Безопасный в плане взрывов и пожаров углекислый газ подают при подсоединении откидной гайкой.

Если критична чистота поступающего вещества, необходимы специальные фильтры.

Российская промышленность поставляет различные модели редукторов. Популярностью пользуется УР 6-6. Корпус формируют из особого сплава, который отлично удерживает тепломеханические воздействия. Прочие параметры:

• неоднородность газового давления максимум 0,3;
• предохраняющий блок срабатывает при показателе 1200 КПа;
• благодаря двум манометрическим узлам проще влиять на давление углекислоты;
• предельный пропуск газа — 6 м3 за час.

Если обычной функциональности не хватает, необходимо применять не простые редукторы, а регулирующие устройства с ротаметрами. Они демонстрируют расход газа немедленно. Стоимость подобных аппаратов, однако, заметно выше. Отверстие внутри дросселя тщательно калибруется.

Иногда газовый поток подогревается за счет электрического модуля.

Как выбрать?

Основное внимание надо уделять тому, как устроен регулирующий винт. На нем в идеале должна быть невыпадающая резьба. Если она выпадает, велик риск выкручивания седла. Полезен и вспомогательный запорный вентиль. Предельно актуально учитывать цветовую маркировку редукторного узла:

• голубой с черным шрифтом — кислород;

• черные тона и синеватая маркировка — аргон инженерного класса;

• красный шрифт на белом фоне — ацетилен;

• белый шрифт на темном — сырой аргон;

• желтая надпись на темном основании — двуокись углерода.

Стоит учесть ограниченную взаимозаменяемость редукторов различных типов. Теоретически не возбраняется заменять кислородный редуктор аргоновым и наоборот. Однако рассчитанное на кислород устройство будет работать ощутимо хуже, как только давление опустится до 1 бар и ниже. Хорошее устройство для чистого аргона — АР-40-2. Если же нужно использовать как аргон, так и углекислоту, оптимальным выбором может стать АР-40/У-30.

На специализированных производственных участках применяют УР-6-4ДМ и аналогичные устройства. Модели иногда имеют пару ротаметров. Не стоит думать, что они позволяют подавать газ сразу на две разные горелки. Цель совсем другая — использование для особо ответственных конструкций. К одному расходному узлу добавляют горелку, а через второй идет поддув с другой стороны.

О том, как настроить давление на редукторе для сварки, вы можете узнать ниже.

Выбор редуктора для сварки полуавтоматом в защитной среде газов

В процессе выполнения сварки или газопламенной резки давление подаваемого в зону сварки или резки газа должно быть меньше того, что имеется в газовом баллоне. Чтобы уменьшить давление, используется устройство, называемое газовым редуктором. Принцип его работы достаточно простой. При открытии вентиля газового баллона, газ начинает поступать в камеру высокого давления, находящуюся внутри редуктора. Рабочее давление газа зависит от натяжения пружины, воздействующей на редуцирующий клапан. Виды газовых редукторов различают по принципу работы:

• Прямого действия. Поступающий в устройство газ стремится открыть клапан.

• Обратного действия. Поступающий в редуктор газ стремится закрыть клапан и прижать его к седлу.

1 / 1

Маркировка устройств по цвету

Выбор редуктора для сварки или резки следует делать в соответствии с используемым типом газа. Существует система цветовой маркировки. Согласно ей, корпус редуктора окрашивается в цвет, который присваивается определенному газу. Перечислим наиболее распространенные редукторы и специальные требования к ним:

• Кислородный (голубой). Используется при газовой резке и сварке металлов. Все детали, которые соприкасаются с кислородом, обязательно обезжириваются. Пружины и прочие движущиеся части, которые находятся в контакте с кислородом, выполняются из материалов, стойких к окислению. На пружины допустимо наносить защитное покрытие, стойкое по отношению к кислородной среде.

• Ацетиленовый (белый). Применяется при газовой сварке и резке изделий из металла. Для изготовления деталей, которые контактируют с ацетиленом, не допускается использование меди и её сплавов (с содержанием меди свыше 65%), цинка (исключением являются антикоррозийные покрытия), ртути, магния, серебра (кроме твердых припоев) и его сплавов.

• Пропановый (красный). Широко применяются на разного рода предприятиях – особенно в металлургии и машиностроении. Неметаллические детали (к примеру, смазки и уплотнители), которые контактируют с пропаном, должны отличаться стойкостью к n-пентану.

• Углекислотный (черный с жёлтой надписью). Такой тип редуктора в отличие от кислородного имеет иной диаметр форсунки клапана и размер накопительной камеры. Чтобы повысить чистоту поступающего в редуктор газа, впускающий клапан зачастую оснащается очистными фильтрами.

• Аргоновый (черный с белой или синей надписью). Фиксируется на баллоне при помощи присоединения штуцера и его фиксации гайкой. Особенность аргоновых редукторов – большая площадь мембраны. Причиной этому является необходимость тщательного контроля расхода аргона в процессе сварки. Большая мембрана позволяет экономичнее расходовать газ и не давать ему замерзать при низких температурах. 

Возможна ли взаимозаменяемость

Обычно рекомендуется использовать конкретный вид редуктора с учётом используемого гащитного или горючего газа. Но некоторые устройства взаимозаменяемы. К примеру, вместо углекислотного редуктора допустимо применение кислородного, но обратную замену производить нельзя. Это связано с тем, что кислород представляет собой сильнейший окислитель, для работы с которым применяются специальные металлы и сплавы. Кроме того, этот вид газа закачивается в баллон под давлением, которое превышает аналогичный параметр для CO₂ в два раза. Углекислотный редуктор, зафиксированный на кислородном баллоне, способен продержаться не более 1-2 недель в связи с неминуемым разрушением уплотняющих мембран.

Что касается кислородного редуктора, устанавливаемого на углекислотный баллон, то он подвержен другой проблеме. Углекислота способна вызывать промерзание деталей, контактирующих с ней, до -60°C. Так как устройство для регулирования давления кислорода не предназначено для работы в таком режиме, оно постепенно начнет разрушаться. Кроме того, в случае обмерзания редуктора, возможно полное прекращение прохождения газа через каналы редуктора и, как следствие, нарушение газовой защиты в зоне сварки.

Чтобы сварщик не допустил ошибочных действий, на моделях редукторов для горючих и негорючих веществ выполняется разная резьба. Для горючих газов используется левая резьба, для негорючих – правая.

На что обратить внимание при выборе редуктора для сварки или газопламенной резки

Чтобы не ошибиться с покупкой, обратите внимание на следующие характеристики:

• тип сварочного оборудования;

• требуемый расход газа;

• значение входного и выходного давления;

• точность регулирования;

• пропускная способность.

При установке газового редуктора следует убедиться в полной герметичности и надежности резьбовых соединений, а также обязательно закрывать вентиль газового баллона после завершения работ. При большом объёме сварочных работ и отсутствии ограничений по финансам можно купить модель не с дополнительным манометром, а ротаметром. Он позволяет более точно контролировать расход газа, т. к. дает визуальный контроль и позволяет выявить даже малейшую утечку газа.

Редукторы производства ГК «КЕДР»

Группа компаний «КЕДР» специализируется на производстве надёжного и долговечного оборудования для сварки, в т.ч. и газовых редукторов. Среди предлагаемой продукции есть следующие модели:

• УР-6 (углекислотный). Максимальная пропускная способность составляет 6 м3/ч, рабочее давление газа – 0,6 МПа.

• БКО-50 (кислородный). Имеет климатическое исполнение УХЛ-2. Рабочий интервал температуры составляет от -15С до +15С. Максимальная пропускная способность составляет 50 м3/ч, рабочее давление газа – 1,25 МПа.

• БПО-5 (пропановый). Подходит для типа атмосферы II и группы условий эксплуатации – 3 по ГОСТ 15150. Рабочий интервал температуры: от -15С до +15С. Максимальная пропускная способность составляет 5 м3/ч, рабочее давление газа – 0,3 МПа.

При выборе оптимального решения Вы можете воспользоваться помощью нашего специалиста. Также у него Вы можете узнать о действующих акциях и сроках доставки заказа.

Редуктор для газовой смеси аргона и углекислоты

Генри Форд в свое время говорил: «Нет плохих автомобилей, есть люди, которые неправильно сделали свой выбор». Поговорим сегодня о том, как выбрать редуктор для полуавтоматической или автоматической сварки в среде защитных газов и сделать этот выбор правильно.

Заблуждение №1

Состоит в том, что многие сварщики выбирают редуктор УР-6-6. Чем он плох? Изначально он разрабатывался для пищевой промышленности еще в советское время, т.е. он использовался для газирования воды, всевозможных напитков, при консервации колбас, мяса, креветок и других продуктов. Сегодня же существует целая линейка редукторов, которые предназначены непосредственно для сварки в среде защитных газов, например:

• Универсальный АР-40/У-30
• На аргон АР-40-2
• На углекислоту У-30

Или их аналоги.

Основной особенностью этих редукторов, в отличие от УР-6-6, является наличие на манометре низкого давления градуировки в л/мин для каждого рода газа. Это очень удобно для работы, вам уже не нужно будет, как на УР-6 настраивать расход на глаз, приблизительно или смотреть по таблицам.

Заблуждение №2

Когда выбирают для регулярного использования при сварке в среде защитных газов малогабаритный редуктор, который не предназначен для ежедневного использования и стопроцентной загрузки. «Малогабаритки», если их использовать в промышленности, будут недолговечны. При постоянной работе используйте редукторы большого габарита с более качественным редуцирующим узлом, который способен выдержать длительные механические и температурные нагрузки, более точно поддерживать заданное давление и расход, соответственно, потери газа в таком редукторе будут меньшими.

Заблуждение №3

Многие сварщики думают, что редукторы с ротаметром являются более экономичными, чем с манометрическим указанием расхода. На самом деле это не так. Расход одинаковый. Отличие состоит только в том, что расход ротаметром измеряется и показывается в реальном времени, а редуктор с манометром показывает расход косвенно, т.е. в соответствии с расходной шайбой и рассчитанной шкалой в л/мин, нанесенной на манометр низкого давления.

Заблуждение №4

Некоторые сварщики думают, что редукторы с двумя ротаметрами предназначены для подключения двух сварочных постов. На самом деле они используются для сварки химически активных материалов, таких как титан, ведь при сварке титана защиту сварного шва нужно обеспечить с двух сторон. Пригодится такая защита и при сварке ответственных узлов из нержавейки. К первому ротаметру подключается горелка, через которую подается газ для защиты сварочной ванны, ко второму – рукав по которому газ поступает к обратной стороне шва.

Заблуждение №5

Применение (с целью экономия средств) вместо специализированного редуктора, допустим, редуктора кислородного или пищевого назначения. Этого делать нельзя, так как последние устройства не предназначены для сварки в среде защитных газов. Особенно при работе в среде углекислого газа они будут постоянно замерзать и выходить из строя, что грозит потерей углекислоты или аргона, которые достаточно дорогостоящие. Поэтому вместо экономии вы потеряете.

Заблуждение №6

Не использовать подогреватели при работе с углекислотой. Диоксид углерода имеет высокий коэффициент расширения, поэтому в процессе его испарения из баллона и редуцирования температура на редуцирующем клапане может понижаться до – 60 градусов. Влага, которой достаточно много в этом газе, кристаллизуется, что может привести к выходу из строя редуктора, что в свою очередь повлечет или прекращение подачи газа, или его самотек. Все это отразится на качестве сварных швов.

Применяйте при работе с углекислотой подогреватели. Они бывают:

• Проточного типа
• Встроенные на входной штуцер
• Встроенные (этот тип мы не рекомендуем покупать)

Заблуждение №7

Купив редуктор с ротаметром, некоторые сварщики пытаются снять корпус и регулировать задающий винт или клапан. Этого делать не нужно. Все уже настроено производителем. Ваша задача установить регулирующее устройство на баллон и подключить к сварочному аппарату.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Отображаются все 11 результатов

Газовые баллонные углекислотные редукторы — необходим для регулирования давления газа углекислоты, подаваемого из газового баллона к газосварочному оборудованию. Поддерживает давление на заданном уровне. Используют газовые углекислотные манометры для контроля выходного и входного давления газа.

В нашем каталоге представлены все необходимые виды и модификации углекислотных редукторов для сварки. Данные регуляторы используется только с газом углекислотой.

У нас представлен широкий выбор углекислотных баллонных регуляторов давления — вы без труда найдете подходящую модель.

Мы предлагаем всю сварочную продукцию по самым низким ценам в России!

Газовые баллонные углекислотные редукторы вы можете купить в нашем первом в России дисконт интернет-магазине «Сваренок».

Доставка сварочного оборудования осуществляется по Москве и области (нашей курьерской службой), а так же в любой регион России (транспортными компаниями). Есть самовывоз — удобное время для самовывоза согласуйте при заказе.

Стоимость доставки в ваш город и регион уточняйте у нашего менеджера. Мы подберем самый удобный вариант доставки вашего заказа.

Сегодня стоимость на газовые углекислотные баллонные редукторы (регуляторы давления) самая выгодная среди всех магазинов для сварки. Найдете дешевле — сделаем еще больше скидку!

Заказать желаемую продукцию из нашего магазина можно по телефону 8 (499) 110-13-05 или добавив товар в корзину на сайте.

Так же продаем газовое оборудование для сварки по самым низким ценам!

Время чтения: 3 минуты

Редуктор для сварки просто необходим, если вы используете в своей работе газовые баллоны. Это простое компактное устройство призвано снижать давление и следить за его показателями. Существует несколько разновидностей редукторов, каждый из которых предназначен для определенного типа газа.

В этой статье мы кратко, но понятно объясним, что такое газовые редукторы, какими они бывают и как их выбрать для своих задач.

Общая информация

В общем представлении, редуктор — это устройство, понижающее давление в газовом баллоне. Он устанавливается прямо на баллон и необходим при каждом использовании сварочного полуавтомата, если вы вообще варите в среде защитного или инертного газа. Зачастую используется два баллона, на каждый из которых необходимо установить свой редуктор.

Для каждого типа газа предусмотрен свой редуктор. Для вашего удобства приспособление помечают определенным цветом, который указывает на предназначение редуктора. Если редуктор помечен черным цветом с желтой надписью, значит предназначен для углекислоты (он же CO2 редуктор). Если фон голубой, а надпись черная, значит для кислорода. Белая маркировка и красная подпись — ацетилен. А черная маркировка с синей или белой надписью предназначена для ацетилена или аргона соответственно.

Еще один способ распознать нужный вам редуктор — запомнить цвет баллона. Ведь его так же маркируют с помощью цвета. К примеру, черный баллон зачастую используется для аргона, голубой баллон — для кислорода. И так по аналогии с остальными цветами.

Выбор редуктора

Выбирая редуктор для полуавтоматической или любой другой сварки необходимо учитывать несколько параметров. И начать стоит с условий работы. Что именно вы собираетесь варить? И как часто?

Домашним сварщикам, использующим газ для работы в редких случаях и для непродолжительной сварки, может подойти любой редуктор, у которого такая же резьба, что и у баллона. Здесь уже не важны технические характеристики и стоимость.

Если вы выполняете простые сварочные работы (сборка мангала или мелкий ремонт), то обычный углекислотный редуктор справится со своей задачей, даже если будет установлен на баллон с кислородом. Но учитывайте, что это решение одноразовое и после сварки вам придется выбросить приспособление.

Говоря о моделях, отметим крайне популярный и хорошо зарекомендовавший себя редуктор УР 6-6. Он предназначен для сварки с углекислотой. Стоит недорого, на «борту» два полноценных манометра. Один манометр предназначен для отслеживания показателей давления, а второй — для демонстрации расхода газа.

Профессионалы уверяют, что аргонный редуктор можно использовать с кислородным баллоном, и наоборот. Если вы занимаетесь домашней сваркой, то можете проверить это утверждение. Но наш опыт показал, что при использовании кислородного редуктора с баллоном аргона давление может упасть вплоть до критической точки. Так что используйте приборы по назначению.

Если вам нужен универсальный редуктор для нескольких типов газа, то присмотритесь к модели АР-40/У-30. Он предназначен для аргона и углекислоты. Без проблем выдерживает перепады температур и давления.

Это относительно бюджетные модели. Если позволяют финансы, то обратите внимание на модели не с манометрами, а с ротаметром. Это приспособление очень точно показывает расход газа без задержек и с минимальными погрешностями. Но это выбор скорее для профессионала.

Вместо заключения

Не важно, что вы используете: CO2 для сварки или любой другой газ. Вам в любом случае понадобится редуктор. Благодаря ему можно не только снизить давление в баллоне, но и быстро рассчитать расход газа. Если вы не готовы тратить много при покупке редуктора, то приобретайте простые классические модели с манометрами. Ну а если вы планируете выполнять продолжительную профессиональную сварку, то редуктор с ротаметром — это ваш выбор. А какие редукторы используете вы при сварке с применением газа? Расскажите об этом в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

что это такое, виды, как выбрать для своих задач, характеристики

Что такое газовый редуктор? Какие есть виды устройства? Как выбрать редуктор для сварки?

Есть небольшой компактный механизм который предназначен для снижения усилия в газовых ёмкостях. Он называется редуктор. Есть много видов этих устройств.

У всех у них разное назначение. Для разных типов газов есть свои приспособления. Здесь мы с Вами будем разбирать, что такое механизм по передаче мощности в полезную работу, как его использовать и как подбирать. Ну что ж, приступим.

Содержание статьиПоказать

Введение

Если объяснять простым языком, то редуктором называют механизм, который предназначен для передачи мощности вращения. Это приспособление устанавливается на устройство.

В этом случае на газовый баллон. Но необходимо понимать, что при работе по резке используется как минимум две ёмкости. На каждый баллончик по редуктору. Всё это потому, что инструменты используются для разных видов газа. Они различаются по меткам.

Один используется для двуокиси углерода, другой для кислорода, третий для непредельного углеводорода либо аргона. Все имеют метки, так что с назначением применения Вы не ошибетесь. Но для пущей уверенности, советуем Вам запомнить и цвета ёмкостей.

Они так же имеют свои цвета и внешние обозначения. Голубой баллон – кислород, черный – аргон и так далее. Используя такую методику запоминания, Вы точно не ошибётесь.

Как сделать выбор

И так. Как же выбирают инструмент?

Важный этап — это выбор инструмента. Определите вид работы-, подберите инструмент. Какую именно работу будете выполнять? С какой частотой? А также для какого обихода он нужен?

В домашнем быту Вам подойдет любой редуктор. Главное, что бы резьба механизма совпадала с резьбой газового баллона. Для домашнего обихода не столь важной будет цена либо заводская характеристика.

Но запомните, если Вы поставите редуктор который предназначен для двуокиси углерода на кислородный баллон, механизм исполнит свое назначение. Однако потом его можно будет просто отнести на свалку.

Разновидности

Есть много видов марок редукторов. Рассмотрим некоторые из них.

Марка УР6-6. На модели есть два манометра. Предназначен для выполнения сварочных работ на основе двуокиси углерода. Цена средняя. Манометры покажут расход газа и давление в сосуде.

Марка АР40-2. Данный прибор предназначен для ёмкости на аргоне. Хорошие заводские характеристики. Подходит для домашнего обихода. Но обязательно используйте по назначению. Не используйте аргоновый редуктор на какой-либо другой аппарат. Возможно один раз заработает, а вот второй это уже маловероятно.

Марка АР40У30. Это более многофункциональная модель редуктора. Она может использоваться как для двуокиси углерода, так и для аргона. Хорошо справляется при изменении давления либо температурных изменениях.

Марки инструмента, о которых мы уже написали, будут доступны. Эти модели хорошо подойдут в домашнем использовании. Но если Вы захотите более дорогую, то это модели с ротаметром.

Этот прибор предназначен для определения расхода газа. Но это уже более профессиональные модели. Предназначенные для работы мастеров, а не любителей.

Подведем итог

Не имеет значение какой газ вы будете использовать для сварочных работ. Это может быть как кислород, так и двуокись углерода. Главное это выбор механизма-редуктора. Этот аппарат предназначен для регулировки и расхода газа в ёмкости.

Вы сможете выполнить работу быстро и качественно. Помните, что есть много марок механизма. Выбирайте тот, который нужен именно Вам. В специализированных магазинах Вы можете найти всё. Цены разные. Выбор только за Вами.

Какими приборами пользуетесь? Поделитесь своим опытом в сварке с газовыми баллонами. Будем ждать Ваших комментариев. Всем хорошего дня!

Окись углерода — молекула месяца

Окись углерода — молекула месяца — ноябрь 2005 г.

Доктор Майк Томпсон
Винчестерский колледж, Великобритания

Молекула месяца — ноябрь 2005 г.

Также доступны версии Chime Enhanced, VRML и JMol.

Окись углерода — это токсичный газ без цвета и запаха.Это было неоценимо, помогая химикам извлекать металлы из руд. Однако следует сказать, что его физические свойства делают его потенциально очень опасным.

Производство окиси углерода

Углерод и кислород могут образовывать два газа. Когда сгорание углерода завершено, , т.е. . в присутствии большого количества воздуха продукт представляет собой в основном диоксид углерода (CO ₂ ). Источники углерода включают; уголь, кокс, древесный уголь. При неполном сгорании углерода i.е . подача воздуха ограничена, к углероду добавляется только половина кислорода, и вместо него образуется окись углерода (CO).

Окись углерода также образуется в качестве загрязнителя при сжигании углеводородного топлива (природного газа, бензина, дизельного топлива). Относительное количество произведенного CO зависит от эффективности сгорания. Старые автомобили ежегодно проверяются на выбросы CO во время теста MOT. Интересно, что только один из двух оксидов углерода не поддерживает горение, и именно по этой причине диоксид углерода используется в огнетушителях.Окись углерода поддерживает горение и горит бледно-голубым пламенем. Голубое пламя раньше видели над кострами, сделанными из кокса (по сути, очень чистой формы углерода) ночные сторожа на промышленных объектах.

2 CO (г) + O ₂ (г) 2 CO ₂ (г)

Лабораторное приготовление окиси углерода

Из углерода:

При производстве окиси углерода необходим источник углекислого газа.Это может быть баллон с CO ₂ или даже сухой лед (твердый CO ₂ ). Если ни один из них недоступен, диоксид углерода может быть образован реакциями нейтрализации между кислотой и карбонатом или кислотой и гидрокарбонатом.

2HCl (водн.) + CaCO ₃ (т) CaCl ₂ (водн.) + H ₂ O (л) + CO ₂ (г)

HCl (водн.) + NaHCO ₃ (т) NaCl (водн.) + H ₂ O (л) + CO ₂ (г)

При пропускании углекислого газа над нагретым древесным углем образуется окись углерода.

CO ₂ (г) + C (т) 2CO (г)

Также будет непрореагировавший диоксид углерода, который необходимо удалить. Двуокись углерода удаляют путем реакции с водным раствором гидроксида натрия.

2 NaOH (водн.) + CO ₂ (г) Na ₂ CO ₃ (водн.) + H ₂ O (л)

Из метановой кислоты:

Еще один удобный способ получения окиси углерода — дегидратация метановой кислоты с использованием конц.Н ₂ СО ₄ .

HCOOH (водн.) CO (г) + H ₂ O (л)

Обезвоживание метановой соли, такой как метаноат натрия, также хорошо работает. В этом случае вы капаете концентрированную серную кислоту прямо на твердое вещество. Выделяющийся окись углерода может собираться под водой. Метановая кислота содержится в крапиве и муравьях.

Насколько ядовит?

Окись углерода — очень ядовитый газ.Он ядовит при уровне всего 0,1% (1000 частей на миллион). Его токсичность возникает из-за его способности связываться с переходными металлами, такими как железо, находящееся в центре молекулы гема. Окись углерода притягивается к гемоглобину более чем в 200 раз сильнее, чем кислород. Таким образом, присутствие в крови окиси углерода препятствует тому, чтобы часть гемоглобина, обнаруженного в красных кровяных тельцах, переносила достаточное количество кислорода.

Этот факт, безусловно, стоит учесть, если у вас возникнет соблазн выкурить сигарету.Было обнаружено, что у курильщиков довольно высокий уровень окиси углерода в крови спустя долгое время после того, как они закурили выбранную сигарету.

Симптомы отравления угарным газом — головокружение и головные боли. Эти страдания можно спутать с другими заболеваниями, например с гриппом. Отравление угарным газом можно распознать, так как жертвы часто имеют неестественно яркие красные губы.

Продолжительное воздействие окиси углерода может в конечном итоге привести к смерти.Окись углерода использовалась как яд при самоубийствах. Еще более тревожным было использование нацистами окиси углерода во время Второй мировой войны для убийства своих жертв в лагерях смерти. Совсем недавно были случаи, когда арендодатели-мошенники не обслуживали газовые приборы должным образом, что приводило к гибели арендаторов, зачастую студентов. Закон в Великобритании теперь требует ежегодной проверки котлов, газовых плит и газовых каминов зарегистрированными инженерами. Следующее уравнение показывает, что происходит при неполном сгорании природного газа, в основном метана.

2 CH ₄ (г) + 3 O ₂ (г) 2 CO (г) + 4 H ₂ O (г)

Уголь газ

До того, как под морями и океанами были обнаружены огромные количества природного газа, мы сжигали угольный газ. Угольный газ производился при нагревании угля в отсутствие воздуха. Его основные компоненты — водород, метан и окись углерода.

Окись углерода иногда встречается в угольных шахтах. Одно время канарейки вырубали в шахтах для обнаружения ядовитых газов.Канарейки будут убиты в дозах, не смертельных для шахтеров. Сегодня газы более гуманно обнаруживаются приборами.

Восстановитель

Большинство студентов впервые сталкиваются с угарным газом на уроке химии при его использовании в доменной печи. В доменной печи железо извлекается из руды, гематита (оксид железа (III) Fe ₂ O ₃ ).

Fe ₂ O ₃ (т) + 3 CO (г) 2 Fe (л) + 3 CO ₂ (г)

Окись углерода является сильным восстановителем и восстанавливает оксиды металлов для металлов, менее активных, чем углерод.Следующая таблица полезна для различных определений редукции. Поскольку окисление противоположно восстановлению, вам нужно усвоить только половину фактов!

Восстановление	Окисление
Потеря кислорода	Прирост кислорода
Прирост водорода	Потеря водорода
Прирост электронов
Уменьшение количества электронов
Уменьшение .№	Увеличение O.N.

Реакции окиси углерода

Несколько газов (H ₂ , CH ₄ и CO) исторически использовались в качестве восстановителей. Одно из определений восстановителя, которое мне особенно нравится, — думать о нем как о захвате кислорода. Важно помнить, что окисляется сам восстановитель. Быстрое и простое лабораторное восстановление может быть достигнуто путем нагревания смеси черного оксида меди (II) с углеродным порошком в пробирке.После нескольких минут нагревания сбоку пробирки можно увидеть красноватую медь. По сути, углерод действует как восстановитель, а также как монооксид углерода, который неизбежно образуется при его нагревании на воздухе. В этом простом эксперименте происходят следующие реакции.

CuO (тв) + CO (г) Cu (тв) + CO ₂ (г)

CuO (тв) + C (тв) Cu (тв) + CO (г)

C (т) + O ₂ (г) 2 CO (г)

C (т) + O ₂ (г) CO ₂ (г)

CO ₂ (г) + C (т) 2 CO (г)

Сродство к переходным металлам

Окись углерода не проявляет кислотных или основных свойств.Его слабая кислотность по Льюису проявляется в образовании H ₃ BCO с бораном (BH ₃ ). Окись углерода обладает замечательным сродством к переходным металлам (находится между 2 и 3 группами Периодической таблицы). Первые образцы карбонилов металлов появились еще в 1888 году, когда были получены и охарактеризованы тетракарбонил никель (0) Ni (CO) ₄ и пентакарбонил железа (0) Fe (CO) ₅ . Бывший комплекс является частью Мондовского процесса по очистке никеля.Ni (CO) ₄ перегоняется с получением чистого никеля.

Ni (тв) + 4 CO (г) Ni (CO) ₄ Ni (тв) + 4 CO (г)

Окись углерода настолько реактивна с никелем, что в течение нескольких минут протравит поверхность. Ni (CO) ₄ очень токсичен с затхлым запахом. Этот тетраэдрический комплекс не только горюч, но и легко разлагается на составляющие. Окись углерода действует как лиганд по отношению к переходному металлу через неподеленную пару на атоме углерода.Двухатомный оксид углерода имеет тройную связь между своими атомами. Одна из связей, образующих тройную связь, является дательной ковалентной связью.

Попробуйте это дома

В наши дни обнаружение окиси углерода — простая задача. В большинстве хозяйственных магазинов продаются специальные пятна, пропитанные соединениями палладия, которые темнеют под воздействием окиси углерода.

Вернуться на страницу «Молекула месяца». [DOI: 10.6084 / m9.figshare.5436793]

% PDF-1.2 % 30059 0 объект > endobj xref 30059 326 0000000016 00000 н. 0000006880 00000 н. 0000007077 00000 н. 0000007143 00000 н. 0000016124 00000 п. 0000016521 00000 п. 0000016610 00000 п. 0000016751 00000 п. 0000016862 00000 п. 0000017019 00000 п. 0000017072 00000 п. 0000017109 00000 п. 0000017273 00000 п. 0000017336 00000 п. 0000017485 00000 п. 0000017621 00000 п. 0000017686 00000 п. 0000017830 00000 п. 0000017895 00000 п. 0000018090 00000 н. 0000018155 00000 п. 0000018300 00000 п. 0000018365 00000 п. 0000018502 00000 п. 0000018567 00000 п. 0000018729 00000 п. 0000018794 00000 п. 0000018946 00000 п. 0000019011 00000 п. 0000019166 00000 п. 0000019231 00000 п. 0000019389 00000 п. 0000019454 00000 п. 0000019580 00000 п. 0000019645 00000 п. 0000019800 00000 п. 0000019934 00000 п. 0000019998 00000 п. 0000020062 00000 н. 0000020126 00000 н. 0000020189 00000 п. 0000020309 00000 п. 0000020419 00000 п. 0000020484 00000 п. 0000020669 00000 п. 0000020734 00000 п. 0000020887 00000 п. 0000020952 00000 п. 0000021110 00000 п. 0000021175 00000 п. 0000021330 00000 н. 0000021395 00000 п. 0000021532 00000 п. 0000021661 00000 п. 0000021725 00000 п. 0000021877 00000 п. 0000021941 00000 п. 0000022077 00000 п. 0000022141 00000 п. 0000022282 00000 п. 0000022346 00000 п. 0000022538 00000 п. 0000022602 00000 п. 0000022739 00000 п. 0000022803 00000 п. 0000022940 00000 п. 0000023004 00000 п. 0000023068 00000 п. 0000023132 00000 п. 0000023195 00000 п. 0000023296 00000 н. 0000023439 00000 п. 0000023599 00000 п. 0000023685 00000 п. 0000023750 00000 п. 0000023815 00000 п. 0000023995 00000 п. 0000024150 00000 п. 0000024275 00000 п. 0000024340 00000 п. 0000024489 00000 н. 0000024627 00000 п. 0000024763 00000 п. 0000024828 00000 п. 0000024972 00000 п. 0000025037 00000 п. 0000025232 00000 п. 0000025297 00000 п. 0000025442 00000 п. 0000025507 00000 п. 0000025644 00000 п. 0000025709 00000 п. 0000025871 00000 п. 0000025936 00000 п. 0000026088 00000 п. 0000026153 00000 п. 0000026218 00000 п. 0000026311 00000 п. 0000026489 00000 п. 0000026554 00000 п. 0000026653 00000 п. 0000026765 00000 п. 0000026879 00000 п. 0000026944 00000 п. 0000027061 00000 п. 0000027126 00000 п. 0000027191 00000 п. 0000027256 00000 п. 0000027321 00000 п. 0000027386 00000 п. 0000027514 00000 п. 0000027626 00000 н. 0000027691 00000 п. 0000027756 00000 п. 0000027916 00000 н. 0000027981 00000 п. 0000028082 00000 п. 0000028207 00000 п. 0000028356 00000 п. 0000028465 00000 п. 0000028571 00000 п. 0000028636 00000 п. 0000028701 00000 п. 0000028869 00000 п. 0000029007 00000 п. 0000029122 00000 п. 0000029187 00000 п. 0000029354 00000 п. 0000029480 00000 п. 0000029545 00000 п. 0000029640 00000 п. 0000029781 00000 п. 0000029901 00000 н. 0000029966 00000 н. 0000030091 00000 п. 0000030248 00000 п. 0000030349 00000 п. 0000030449 00000 п. 0000030514 00000 п. 0000030679 00000 п. 0000030779 00000 п. 0000030844 00000 п. 0000030950 00000 п. 0000031077 00000 п. 0000031142 00000 п. 0000031272 00000 п. 0000031337 00000 п. 0000031478 00000 п. 0000031543 00000 п. 0000031676 00000 п. 0000031741 00000 п. 0000031853 00000 п. 0000031982 00000 п. 0000032047 00000 п. 0000032192 00000 п. 0000032257 00000 п. 0000032389 00000 п. 0000032454 00000 п. 0000032565 00000 п. 0000032630 00000 н. 0000032742 00000 п. 0000032807 00000 п. 0000032872 00000 н. 0000032937 00000 п. 0000033002 00000 п. 0000033067 00000 п. 0000033132 00000 п. 0000033197 00000 п. 0000033338 00000 п. 0000033403 00000 п. 0000033468 00000 п. 0000033533 00000 п. 0000033598 00000 п. 0000033663 00000 п. 0000033821 00000 п. 0000033886 00000 п. 0000034039 00000 п. 0000034104 00000 п. 0000034169 00000 п. 0000034234 00000 п. 0000034298 00000 п. 0000034395 00000 п. 0000034534 00000 п. 0000034570 00000 п. 0000034719 00000 п. 0000034837 00000 п. 0000034975 00000 п. 0000035039 00000 п. 0000035173 00000 п. 0000035237 00000 п. 0000035301 00000 п. 0000035421 00000 п. 0000035541 00000 п. 0000035713 00000 п. 0000035838 00000 п. 0000035902 00000 п. 0000036010 00000 п. 0000036160 00000 п. 0000036299 00000 п. 0000036363 00000 п. 0000036470 00000 п. 0000036599 00000 н. 0000036663 00000 п. 0000036727 00000 н. 0000036791 00000 п. 0000036855 00000 п. 0000036975 00000 п. 0000037039 00000 п. 0000037183 00000 п. 0000037247 00000 п. 0000037311 00000 п. 0000037448 00000 п. 0000037512 00000 п. 0000037576 00000 п. 0000037713 00000 п. 0000037777 00000 п. 0000037914 00000 п. 0000037978 00000 п. 0000038170 00000 п. 0000038234 00000 п. 0000038375 00000 п. 0000038439 00000 п. 0000038575 00000 п. 0000038639 00000 п. 0000038791 00000 п. 0000038855 00000 п. 0000038984 00000 п. 0000039048 00000 н. 0000039112 00000 п. 0000039176 00000 п. 0000039239 00000 п. 0000039274 00000 п. 0000039408 00000 п. 0000039707 00000 п. 0000039731 00000 п. 0000039847 00000 п. 0000041189 00000 п. 0000041734 00000 п. 0000041758 00000 п. 0000041880 00000 п. 0000042999 00000 н. 0000043121 00000 п. 0000043401 00000 п. 0000043786 00000 п. 0000043810 00000 п. 0000044399 00000 н. 0000044423 00000 п. 0000044900 00000 н. 0000044924 00000 п. 0000045398 00000 п. 0000045422 00000 п. 0000046544 00000 п. 0000046845 00000 п. 0000047137 00000 п. 0000048268 00000 н. 0000048756 00000 п. 0000048780 00000 п. 0000049221 00000 п. 0000049245 00000 п. 0000049693 00000 п. 0000049717 00000 п. 0000050177 00000 п. 0000050200 00000 н. 0000050498 00000 п. 0000050522 00000 п. 0000051547 00000 п. 0000051572 00000 п. 0000053278 00000 п. 0000053303 00000 п. 0000055641 00000 п. 0000055666 00000 п. 0000057024 00000 п. 0000057048 00000 п. 0000057474 00000 п. 0000057498 00000 п. 0000058501 00000 п. 0000058526 00000 п. 0000059955 00000 н. 0000059979 00000 п. 0000060938 00000 п. 0000060962 00000 п. 0000061317 00000 п. 0000061342 00000 п. 0000063660 00000 п. 0000063685 00000 п. 0000066263 00000 п. 0000066288 00000 п. 0000068100 00000 н. 0000068125 00000 п. 0000071045 00000 п. 0000071069 00000 п. 0000071480 00000 п. 0000071505 00000 п. 0000073148 00000 п. 0000073173 00000 п. 0000076403 00000 п. 0000076428 00000 п. 0000078155 00000 п. 0000078180 00000 п. 0000080538 00000 п. 0000080563 00000 п. 0000083270 00000 п. 0000083295 00000 п. 0000085179 00000 п. 0000085204 00000 п. 0000088394 00000 п. 0000088419 00000 п. 00000

00000 п. 00000

00000 н. 0000090681 00000 п. 0000090706 00000 п. 0000093621 00000 п. 0000093646 00000 п. 0000095522 00000 п. 0000095547 00000 п. 0000097549 00000 п. 0000097573 00000 п. 0000098053 00000 п. 0000098077 00000 п. 0000098763 00000 п. 0000098786 00000 п. 0000099134 00000 п. 0000099158 00000 н. 0000099543 00000 н. 0000007286 00000 н. 0000016099 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 30060 0 объект > endobj 30061 0 объект > endobj 30062 0 объект > >> / DA (/ Helv 0 Tf 0 г) >> endobj 30383 0 объект > ручей H \ TyTRG! Rs% `h28͜f9gp * GĬho 쳿 ﷿}` 0

Превращение выбросов в топливо — метод превращает диоксид углерода в полезные соединения

Шаровидная модель двуокиси углерода.Кредит: Википедия. Исследователи

MIT разработали новую систему, которая потенциально может быть использована для преобразования выбросов углекислого газа электростанциями в полезное топливо для автомобилей, грузовиков и самолетов, а также в химическое сырье для самых разных продуктов.

Новая мембранная система была разработана постдоком Массачусетского технологического института Сяо-Ю Ву и Ахмедом Гонием, Рональдом К.Крейн, профессор машиностроения, и описан в статье в журнале ChemSusChem . Мембрана, сделанная из соединения лантана, кальция и оксида железа, позволяет кислороду из потока диоксида углерода перемещаться на другую сторону, оставляя за собой оксид углерода. Другие соединения, известные как смешанные ионно-электронные проводники, также рассматриваются в их лаборатории для использования в различных приложениях, включая производство кислорода и водорода.

Окись углерода, образующаяся в ходе этого процесса, может использоваться в качестве топлива сама по себе или в сочетании с водородом и / или водой для производства многих других жидких углеводородных топлив, а также химических веществ, включая метанол (используемый в качестве автомобильного топлива), синтез-газ и т. Д.Лаборатория Гонима изучает некоторые из этих вариантов. Этот процесс может стать частью набора технологий, известных как улавливание, использование и хранение углерода, или CCUS, которые, если их применить к производству электроэнергии, могут снизить влияние использования ископаемого топлива на глобальное потепление.

Мембрана со структурой, известной как перовскит, «на 100% избирательна по кислороду», позволяя проходить только этим атомам, объясняет Ву. Разделение происходит под воздействием температур до 990 градусов Цельсия, и ключом к тому, чтобы процесс работал, является удержание кислорода, который отделяется от диоксида углерода, протекающего через мембрану, пока он не достигнет другой стороны.Это можно сделать, создав вакуум на стороне мембраны, противоположной потоку углекислого газа, но для его поддержания потребуется много энергии.

Вместо вакуума исследователи используют поток топлива, такого как водород или метан. Эти материалы настолько легко окисляются, что фактически будут протягивать атомы кислорода через мембрану, не требуя перепада давления. Мембрана также предотвращает обратную миграцию кислорода и рекомбинацию с монооксидом углерода с образованием диоксида углерода снова и снова.В конечном итоге, в зависимости от области применения, можно использовать комбинацию некоторого количества вакуума и некоторого количества топлива для уменьшения энергии, необходимой для управления процессом и производства полезного продукта.

Энергия, необходимая для поддержания процесса, говорит Ву, — это тепло, которое может быть получено за счет солнечной энергии или отходящего тепла, часть которого может поступать от самой электростанции, а часть — из других источников.По сути, этот процесс позволяет хранить это тепло в химической форме для использования всякий раз, когда это необходимо. Химический накопитель энергии имеет очень высокую плотность энергии — количество энергии, накопленное для данного веса материала — по сравнению со многими другими формами накопления.

На этом этапе, говорит Ву, он и Гонием продемонстрировали, что процесс работает. Текущие исследования изучают, как увеличить скорость потока кислорода через мембрану, возможно, путем изменения материала, используемого для создания мембраны, изменения геометрии поверхностей или добавления каталитических материалов на поверхности.Исследователи также работают над интеграцией мембраны в рабочие реакторы и соединением реактора с системой производства топлива. Они изучают возможности расширения этого метода и его сравнение с другими подходами к улавливанию и преобразованию выбросов углекислого газа с точки зрения как затрат, так и воздействия на работу электростанции в целом.

На электростанции, работающей на природном газе, над которой ранее работали группа Гонима и другие, Ву говорит, что входящий природный газ можно разделить на два потока, один из которых будет сжигаться для выработки электроэнергии, производя чистый поток двуокиси углерода, а другой поток пойдет к топливной стороне новой мембранной системы, обеспечивая реагирующий с кислородом источник топлива.Этот поток будет производить вторую продукцию завода, смесь водорода и монооксида углерода, известную как синтез-газ, который является широко используемым промышленным топливом и сырьем. Синтез-газ также может быть добавлен к существующей распределительной сети природного газа.

Таким образом, метод может не только сократить выбросы парниковых газов; он также может дать еще один потенциальный поток доходов, который поможет покрыть свои расходы.

Процесс может работать с любым уровнем концентрации углекислого газа, говорит Ву — они проверили его от 2 до 99 процентов — но чем выше концентрация, тем эффективнее процесс.Таким образом, он хорошо подходит для концентрированного выходного потока от обычных электростанций, работающих на ископаемом топливе, или для электростанций, предназначенных для улавливания углерода, таких как установки кислородного сжигания.

---

Технология использует солнечную тепловую энергию для разделения h3O и CO2 для получения авиационного топлива.

---

Дополнительная информация: Сяо-Ю Ву и др., Термохимическое восстановление CO2 с помощью h3 на La0.Мембраны 9Ca0.1FeO3-δ: исследование кинетики, ChemSusChem (2017). DOI: 10.1002 / cssc.201701372 Предоставлено Массачусетский Технологический Институт

Ссылка : Превращение выбросов в топливо — метод преобразования диоксида углерода в полезные соединения (2017, 27 ноября) получено 10 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2017-11-sizes-fuelmethod-carbon-dioxide-connections.html

Этот документ защищен авторским правом.