液態(tài)二氧化碳指的是在高壓低溫條件下,將二氧化碳?xì)怏w液化為液體形態(tài)的一種物質(zhì)。其物理性質(zhì)獨(dú)特,具體表現(xiàn)為:在-37℃時(shí),液態(tài)二氧化碳的密度為1.101g/cm3。當(dāng)液態(tài)二氧化碳溶于水后,會(huì)導(dǎo)致水的PH值降低,對(duì)水中生物產(chǎn)生危害。此外,液態(tài)二氧化碳在蒸發(fā)時(shí)會(huì)吸收大量的熱,而放出大量熱時(shí)則會(huì)凝成固體二氧化碳,俗稱(chēng)干冰。
液態(tài)二氧化碳的制備方法主要有兩種:高壓制取法和低壓制取法。高壓制取法是在常溫狀態(tài)下,將二氧化碳?xì)怏w壓縮至約7-8MPa的壓力,使之液化。但這種方法由于壓力較大,對(duì)設(shè)備、容器、管路等的要求也較高,同時(shí)二氧化碳的貯存和運(yùn)輸也不方便,因此運(yùn)用較少。
低壓制取法則利用了二氧化碳?xì)怏w在低溫狀態(tài)下所需的液化壓力較低的原理。該方法將二氧化碳?xì)怏w壓縮到1.6-1.8MPa的壓力,再冷卻到-25--20℃的溫度,使之液化。由于壓力較低,對(duì)設(shè)備和管路等的要求也較低,且易于貯存和運(yùn)輸,因此被廣泛運(yùn)用于液態(tài)二氧化碳的制取。其主要的工藝流程包括發(fā)酵罐中的收集、洗滌、壓縮、凈化、干燥液化以及貯存等環(huán)節(jié)。
液態(tài)二氧化碳在制冷、食品保藏、人工降雨以及工業(yè)原料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,對(duì)于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展也具有重要意義。