干冰背景

干冰是二氧化碳的名称。二氧化碳存在于地球大气中; 它是人类呼出的气体，也是植物用于光合作用的气体。该化合物无色，无味，无味，约为空气的1.5倍。在压力和低温下，二氧化碳从气体变为不透明的白色固体。

干冰主要以两种形式制造，或者作为一块重量超过50磅（22.7千克）的干冰块，或者是从大米粒度到较大颗粒大小不等的小块。干冰不会融化，而是升华，这意味着当温度升高并且固体开始消散时，固体直接转变为气体（绕过液态）。这种不寻常的特征会导致烟雾效果，干冰在升华时似乎会冒烟。因此，干冰通常用于模拟雾或烟雾。

干冰本身没有毒，但固体表面很冷，没有手套就不能接触。此外，虽然气体稳定且惰性，但它比空气重，并且可以集中在低区域或封闭空间中。当空气中的二氧化碳浓度超过5％时，二氧化碳变得有毒。因此，使用干冰的任何区域必须通风良好。

将二氧化碳从气体转化为固体相对简单。中国存在许多干冰制造商，列入国内知名干冰厂家TOOICE突驰科技。干冰被运往该国的所有地区用于各种用途。它是一种重要的 制冷剂用于保持食物冷却并防止细菌在运输过程中生长。用于冷却或冷冻食物的干冰必须非常干净并被认为是“食品级”，以确保它可能接触的食物不会被污染。因为固体升华而不是熔化，所以可以将大量干冰放入运输容器中，而不必考虑当冰用作制冷剂时积聚的熔化水的体积。与食品有关的用途非常广泛，包括快速冷冻食品以备将来在食品加工厂使用，延缓面包店中活性酵母的生长，以及保持食品冷藏以满足航空业的需求。

其他用途包括：减缓苗圃花蕾的生长，使消费者保持植物新鲜，制造过程中橡胶工业的快速冷冻，吸收氨制冷泄漏，以及为戏剧制作创造烟雾。最近干冰的最重要应用是干冰喷射（或清洁），其中干冰颗粒以高速喷射在待清洁的表面上。颗粒剥离污染物表面，升华到大气中，不留下有毒 气体。唯一的残留物是留下来处理的污垢或油漆。

历史

没有发明干冰，而是在二十世纪初发现了固体二氧化碳的特性。它首先在20世纪20年代在美国商业化生产。一个商业企业的商标名称 在1925年以 干冰 ，固体二氧化碳从那时起被称为干冰。直到最近，干冰通常被称为热冰， 这是指当一个人触摸冷表面时手毡被烧毁的事实。

纽约长岛的一家设备公司于1925年首次成功生产干冰。在二十世纪中叶，干冰比今天更广泛地用于冷藏和冷冻食品。实际上，世界上每个冰淇淋店都使用干冰来保持冰淇淋的冷冻，直到第二次世界大战后，电动制冷变得经济实惠且高效。干冰的制造在几十年内没有显着变化，并且是加压和冷却气态二氧化碳的相对简单的过程。随着更好的电制冷的出现，干冰的用途有所减少。最近使用的一些发展包括在爆破或清洁中使用颗粒以及它在运输医学标本（包括心脏，四肢和组织）中的用途，用于重新附着和移植。

原料

用于制造干冰的唯一原料是二氧化碳。该原材料是在其他产品的制造或精制过程中排放的气体的细化的副产品。在美国制造干冰中使用的大多数二氧化碳来自在精炼石油和氨期间释放的气体的精炼。在这些过程中排出的二氧化碳被吸走并“擦洗”以除去食品级二氧化碳的杂质，最终变成干冰。

制造过程

通过压缩和冷却使二氧化碳液化， 在室温下在约870lb / in 2 （395kg / cm 2 ）的压力下液化 。液态二氧化碳通过管道泵入大型储罐，以便干冰制造商可以去除所需的液体。

液态二氧化碳大量运输，有时重达数吨。因此，大多数干冰制造商选择将他们的工厂安置在石油或氨精炼厂附近，以保证运输成本的可承受性。将加压的冷冻液态二氧化碳直接输送到干冰制造商所拥有的加压罐或轨道车中，然后前往工厂。

坦克行李箱上升到工厂，并将液态二氧化碳排放到房屋内的巨大水箱中。这些罐在压力下保持液体，使其保持冷藏，使其保持液态。这些罐位于工厂墙附近，并且通过管道，当需要制造时，液体直接进入工厂内部。

液体二氧化碳再次通过管道从相邻的罐通过工厂壁释放到干冰压机中。当液体从高压环境移动到大气压时，它会高速膨胀并蒸发，使液体冷却到-109°F（-78.3°C）的凝固点。一个喷嘴将液体放入干冰压机的顶部，该冰压机高约16英尺（4.9米）。这台压机包括一个顶部的大块，可以对产品施加极大的压力。当液态二氧化碳撞击干冰压块时，它立即凝固，因为它现在处于室温。现在二氧化碳就像雪一样。

现在位于压榨机上部的这种雪必须被压缩成一块干冰。因此，压机的这个顶部以非常大的压力（约60吨）上下移动，将雪压成坚固的干冰块。这大约是五分钟的过程。当块体是实心的时，它通常约61厘米宽，25厘米高，重约100千克。

将这块不透明的白色干冰从压机中推出并压到辊子上。气动锯将块切成两半，块被推到另一个锯上，再次切割较小的块。因此，在干冰压机中制造的单块现在是四块，每块重约25千克。

将较小的块放入容器中，使块冷却，使升华保持在最低限度。如果以未包装的部件运输，则必须将它们紧紧包装在容器中，  干冰的形成是一系列化学反应。

干冰的形成是一系列化学反应。

通常包括四个块，内部允许的空气很少，以减少升华。如果在运输过程中移除了一个块，其他块将很快开始消散。许多干冰制造商使用机器将纸块包裹在纸上（明智的是不要触摸非常冷的表面）并将其送到经销商或批发商处。

质量控制

质量控制问题主要围绕食品级干冰制造中使用的二氧化碳等级。中国制定了相当严格的干冰制造二氧化碳纯度标准，使制造商对所用的液态二氧化碳以及制成品的纯度进行认证和测试。

其他质量控制问题包括确保储罐和设备正常工作。如果压力未得到适当保持，则无法生产产品。从切割到储存快速有效地移动产品非常重要，因为干冰在室温下迅速升华，从而减少了可销售产品的重量和价格。运输必须密集地包装块以减少运输中的升华。

副产品/废物

在干冰的生产中没有产生重要的化学物质。由于产品仅由二氧化碳制成，当产品升华时，气体会排放到大气中。唯一可检测的废物是以块状形式升华产品，将其保持在最低限度。

未来

虽然在制冷和食品储存中使用干冰可能会减少，但在其他地区使用干冰具有一定的前景。如上所述，工业清洗和机械操作员对小型干冰颗粒感兴趣，因为它们能够在干冰清洗机，去除污垢或其他污染物，然后散发到大气中。最近，一家手机生产企业使用TOOICE干冰颗粒清洗技术安全地清洁敏感的电子测试设备，从而不使用危险溶剂。车身维修店发现，将干冰应用于车身凹陷有时可以消除变形。此外，对干冰块的测试主张将其放入地穴中 消灭害虫或将其放在后院以吸引蚊子，以使它们远离人类。