X射线衍射制冷剂水合物的结晶过程分析
2021-11-12李亚超阮春蕾梁坤峰
河南科技大学学报(自然科学版) 2021年1期
李亚超,董 彬,阮春蕾,梁坤峰,丁 坤
(河南科技大学 车辆与交通工程学院,河南 洛阳 471003)
0 引言
制冷剂气体水合物的平衡结晶温度为5~15 ℃,且具有较大的相变潜热,因此在蓄冷空调系统中,制冷剂水合物作为一种良好的潜热蓄能介质,是新型蓄冷介质中的研究热点。近年来,对于水合物的研究主要集中在降低诱导时间上,以便更高效地生成水合物[1-5]。文献[6-7]认为:水合物生成率与诱导时间成反比,水合物生成率越大,诱导时间越短,越有利于水合物的形成,反之则抑制水合现象的发生。总结大量文献中有关水合物合成过程中过冷度、平衡结晶温度和诱导时间之间的关系后,发现结晶过程中得到的诱导时间数据极为发散,无法预测。且过冷度对结晶诱导时间的影响没有明确的规律,诱导时间也是随机分布的。此外,随着过冷度的增大,平衡结晶温度有整体增大的趋势,说明较大的过冷度可以为水合物的合成提供较大的推动力[8-13]。
综上所述,目前对于减少诱导时间后,是否还可以大量生成水合物的研究较少,而且在水合物生成过程中,随着结晶过程的推进,温度在不断变化,这种变化对水合物生成量的影响,也没有确切的结论。此外,水合物合成过程中,过冷度、平衡结晶温度和诱导时间对水合物生成量的综合影响研究也较少[14-18]。基于此,本文对一氟二氯乙烷(R141b)制冷剂气体水合物样品进行了X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)测试,运用气体水合物结晶理论,结合制备样品的反应温度曲线与衍射图谱,利用绝热法得到了水合物的质量分数,分析了水合物结晶过程中水合物生成量的时间变化特性。……
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