專利名稱：一種具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭┑闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷劑，特別是一種具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?br> 背景技術(shù)：
目前絕大部分家電使用的的制冷劑是R22制冷劑(二氯二氟甲烷，俗稱氟利昂)和R134a (1，1，1，2-四氟乙烷)，為保護(hù)臭氧層并減少溫室效應(yīng)，1987年生效的《蒙特利爾議定書》要求強(qiáng)制性逐步淘汰氟制冷劑，2030年實(shí)現(xiàn)除維修和特殊用途以外的完全淘汰。我國(guó)正在研究推廣應(yīng)用碳?xì)渲评鋭┨鎿Q氟制冷劑。碳?xì)渲评鋭┦侵赣傻吞兼溚闊N組成的單一化合物或多組分混合物，最常見的碳?xì)渲评鋭楸?、異丁烷或其混合物。碳?xì)渲评鋭┎粨p害臭氧層，無溫室效應(yīng)，具有天然環(huán)保、高效節(jié)能、制冷優(yōu)質(zhì)、省錢省量、油混率高、適用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是最具應(yīng)用前景的制冷劑。 申請(qǐng)?zhí)枮镃N200510040189. 8的中國(guó)專利提出了一種“烷烴混合物制冷劑”，即55 62%丙烷和38 45%異丁烷的混合物。與常見的氟氯烴制冷劑相比，該制冷劑制冷效果好，但由于該專利是僅針對(duì)車載空調(diào)研發(fā)的制冷劑，應(yīng)用范圍窄，其它制冷設(shè)備所需制冷劑的最佳配方仍需進(jìn)一步研究。同時(shí)，碳?xì)渲评鋭╅L(zhǎng)久以來廣受非議，難以推廣應(yīng)用的主要原因，在于其無色無味，泄露后不易察覺，且本身燃點(diǎn)相對(duì)較低，在空氣中積聚達(dá)到濃度下限后會(huì)與空氣形成具有爆炸性的混合氣體。為防止碳?xì)渲评鋭┰谌藗儫o意識(shí)的情況下在空氣中積聚，需在體系中添加警示氣味劑，使得很容易覺察到制冷劑的泄露，起到警告或報(bào)警物作用。目前，歐洲、澳大利亞等已廣泛使用含有乙硫醇作為警示氣味的碳?xì)渲评鋭?。申?qǐng)?zhí)枮镃N200910214514. 6的中國(guó)專利提出了一種“帶有特殊氣味的混合制冷劑”，即在丙烷中添加1% 30%硫化氫，使其具有警示氣味。但存在的問題是，硫化氫靈敏度低(感覺閾值為0.0005)，添加量大，為1% 30%，對(duì)制冷劑的制冷效果和效率產(chǎn)生嚴(yán)重影響，且硫化氫腐蝕管路，易造成管路銹蝕而泄漏。如果添加乙硫醇警示劑，雖然乙硫醇靈敏度高(感覺閾值為0. 0001)，但乙硫醇毒性大，穩(wěn)定性差，易分解失效，與管道的相容性不佳。申請(qǐng)?zhí)枮镃N 200480033507的中國(guó)專利提出了一種“可檢測(cè)制冷劑組合物及其應(yīng)用”，以氫氟烴、氟代醚、烴醇、烴胺、氮氧化物、氨等化合物作為示蹤劑，這些物質(zhì)本身無色無味或嗅覺閾值極低，需要如化學(xué)/電活性陣列檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器等專用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，無法直觀察覺。因此，現(xiàn)有含警示氣味的碳?xì)渲评鋭┚荒軡M足實(shí)際使用要求。另一方面，研究還表明用于煤氣、天然氣或液化石油氣等燃?xì)獾木緞┤缍一蛎选⒍谆蛎?、甲?jí)乙基硫醚等烷基硫醚，盡管它們因其嗅覺分辨性較高而被廣泛應(yīng)用于燃?xì)獾男孤┚荆蚱浠瘜W(xué)穩(wěn)定性差、與管道的相容性差而不適用于碳?xì)渲评鋭┑男孤┚尽１M管中國(guó)專利申請(qǐng) CN200480038014. 7、CN200680042084. 9 或 CN200810094429. 6還提出從減少燃?xì)饩緞┲辛蚝康慕嵌瘸霭l(fā)，使用丙烯酸酯替代烷基硫醚組分，但丙烯酸酯穩(wěn)定性仍不滿足碳?xì)渲评鋭┑氖褂靡蟆?br> 綜上所述，如何克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足已成為當(dāng)今制冷劑領(lǐng)域亟待解決的重大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，本發(fā)明不僅制冷效率高、環(huán)保性優(yōu)，而且熱安定性好、儲(chǔ)存穩(wěn)定性佳、與管道材質(zhì)相容、安全性好，適用于空調(diào)器、電冰箱和冷柜等各種制冷設(shè)備。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于含有低碳鏈烷烴制冷劑，和占低碳鏈烷烴制冷劑總質(zhì)量0. I 10ppm的改性劑，其中100份所述的低碳鏈烷烴制冷劑由質(zhì)量比為63 100份的丙烷和0 37份的異丁烷組成；100份所述的改性劑由質(zhì)量比為4 80份的噻吩衍生物、19 95份的吡啶或甲基化吡啶、以及0. 01 2份的抗氧化劑混合組成。
所述的噻吩衍生物為下述的任意一種四氫噻吩、噻吩、被1-4 AC1-C2烷基或/和烷氧基取代的噻吩或氫化噻吩，以四氫噻吩為佳。所述的甲基化吡啶為I-甲基吡唆、2-甲基吡啶或3-甲基吡唆，以2-甲基吡啶為佳。所述的抗氧化劑為維生素C及其衍生物、生育酚及其衍生物、氫醌單甲醚、叔丁基羥基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆?，以叔丁基羥基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆褳榧?。本發(fā)明采用的低碳鏈烷烴制冷劑與改性劑兩者具有協(xié)同的作用，不僅能夠使碳?xì)渲评鋭┚哂芯練馕兜蔫b別功能，而且因改性劑含有自由基抑制劑，能夠進(jìn)一步提高碳?xì)渲评鋭┰诟邷匮h(huán)和氣液相轉(zhuǎn)變時(shí)的穩(wěn)定性，大大延長(zhǎng)其使用壽命；同時(shí)，根據(jù)低碳鏈烷烴的自由基爆炸機(jī)理，改性劑中含有的自由基抑制劑能夠切斷爆炸反應(yīng)鏈，降低碳?xì)渲评鋭┑囊兹家妆裕岣吡苏麄€(gè)體系的本質(zhì)安全性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，第一，通過丙烷和異丁烷配比的調(diào)整，進(jìn)一步提高了制冷效率；第二，嗅覺分辨性高本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┑男嵊X閾值低(感覺閾值< 0. 0005)，且本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┚哂袧饬业念愃茻捘z時(shí)的刺激性氣味，明顯區(qū)別周圍環(huán)境中常見物質(zhì)的氣味，如煤氣、下水道、食物腐爛的味道等，即使泄漏在空氣中被稀釋1000倍時(shí)仍可明顯察覺，預(yù)防泄漏的警示作用顯著；第三，存儲(chǔ)穩(wěn)定性高本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┰?00°c的恒溫條件下、經(jīng)過360天的加速老化試驗(yàn)，其體系組分不發(fā)生明顯變化，仍具有強(qiáng)烈的警示氣味，能夠滿足長(zhǎng)期循環(huán)使用的要求；第四，抑爆性能好本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┲械母男詣┠軌蛞种频吞兼溚闊N制冷劑的自由基生成，使本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┑娜键c(diǎn)可提高30°C左右，爆炸下限升高近14%，進(jìn)一步提高了本發(fā)明的使用安全性；第五，抗腐蝕性好本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┡c銅質(zhì)、鐵質(zhì)或鋁質(zhì)等材料的管道均具有良好的相容性，不發(fā)生腐蝕性，以利于在制冷設(shè)備長(zhǎng)期使用；第六，本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┲械母男詣┯昧可?，環(huán)境污染小，原料來源廣泛，成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。本發(fā)明的碳?xì)渲评鋭┻m用于空調(diào)器、電冰箱和冷柜等各種制冷設(shè)備。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)性能比較如表I所述其中，穩(wěn)定性測(cè)試方法為100°C下加速老化360天。
表I本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)性能比較
權(quán)利要求
1.一種具有警不氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于含有低碳鏈燒烴制冷劑，和占低碳鏈烷烴制冷劑總質(zhì)量0. I 10 ppm的改性劑，其中100份所述的低碳鏈烷烴制冷劑由質(zhì)量比為63 100份的丙烷和0 37份的異丁烷組成；100份所述的改性劑由質(zhì)量比為4 80份的噻吩衍生物、19 95份的吡啶或甲基化吡啶、以及0. 01 2份的抗氧化劑混合組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于所述的噻吩衍生物為下述的任意一種四氫噻吩、噻吩、被1-4個(gè)C1-C2烷基或/和烷氧基取代的噻吩或氫化噻吩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于所述的噻吩衍生物為四氫噻吩?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于所述的甲基化吡啶為I-甲基吡唆、2-甲基吡啶或3-甲基吡啶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于所述的甲基化吡啶?-甲基吡啶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5任一項(xiàng)所述的具有警不氣味的碳?xì)渲评鋭?其特征在于所述的抗氧化劑為維生素C及其衍生物、生育酚及其衍生物、氫醌單甲醚、叔丁基羥基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆选?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭涮卣髟谟谒龅目寡趸瘎榫S生素C及其衍生物、生育酚及其衍生物、氫醌單甲醚、叔丁基羥基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆选?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5或7任一項(xiàng)所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭涮卣髟谟谒龅目寡趸瘎槭宥』u基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆选?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭涮卣髟谟谒龅目寡趸瘎槭宥』u基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆选?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于所述的抗氧化劑為叔丁基羥基甲苯、叔丁基羥基苯甲醚或?qū)Ρ蕉蛹谆选?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有警示氣味的碳?xì)渲评鋭?，其特征在于含有低碳鏈烷烴制冷劑，和占低碳鏈烷烴制冷劑總質(zhì)量0.1～10ppm的改性劑，其中100份所述的低碳鏈烷烴制冷劑由質(zhì)量比為63～100份的丙烷和0～37份的異丁烷組成；100份所述的改性劑由質(zhì)量比為4～80份的噻吩衍生物、19～95份的吡啶或甲基化吡啶、以及0.01～2份的抗氧化劑混合組成。本發(fā)明不僅制冷效率高、環(huán)保性優(yōu)，而且熱安定性好、儲(chǔ)存穩(wěn)定性佳、與管道材質(zhì)相容、安全性好，適用于空調(diào)器、電冰箱和冷柜等各種制冷設(shè)備。
文檔編號(hào)C09K5/04GK102775964SQ201210276788
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者劉大斌, 唐聞, 錢華 申請(qǐng)人:江蘇福瑞至環(huán)保新材料有限責(zé)任公司