概述

干冰（dry ice）固態二氧化碳（CO2)。白色，在常壓下會迅速升華成氣體，其升華溫度為-78．5℃，升華熱為573．5916J／g。由于它的外形象冰，升華后全部成為氣體，不家冰塊在溶化后成水，所以稱為干冰。干冰塊投入溫度低于0℃的冷云中，通過強烈的局地冷卻可以產生大量冰晶。所以干冰是一種優良的冷云催化劑，在人工影響天氣中被廣泛使用。

干冰極易揮發，升華為無毒、無味的，比固體面積大1000倍的氣體二氧化碳，所以干冰不能儲存于密封性能好、體積較小的容器中，很容易暴炸。要讓干冰放在空氣流通好的地方，讓干冰揮發產生的氣體釋放出去，這樣才安全。

物理特性

二氧化碳相圖分子量44.01 密度（固態）1560kg/m3(-78℃)

熔點-57℃
凝固點-78.5℃
干冰的分子模型三相點-56.6℃5.17*10^5帕斯卡
臨界點31℃7.37*10^6帕斯卡
性狀無色無臭氣體，有酸味。

溶解情況溶于水(體積比1:1)，部分生成碳酸。

液體轉化為氣體比率8.726SCF(氣體)/LB(液體-17.8℃,壓力21kg/cm)

液體轉化為固體比率0.46（-17.8℃）0.57（-48℃）

歷史

有關干冰的歷史可以追述到1823年的英國的兩位叫法拉地和笛彼的人,他們首次液化了二氧化碳,其后的1834年德國的奇絡列成功地制出了固體二氧化碳。但是當時只是限于研究使用,并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業性大量生產是在1925年的美國設立的干冰股份有限公司。當時將制成的成品命名為干冰,現在已經將它視為普通名詞,但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1928年日本從干冰股份有限公司得到了制造銷售權,成立了日本干冰株式會社,也就是現在的昭和碳酸株式會社的前身。

應用范圍

干冰的使用范圍廣泛，在食品、衛生、工業、餐飲中有大量應用。主要有：

1、工業模具的應用范圍
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒，可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔，清洗后模具光亮如新。

在線清洗，無需降溫和拆卸模具，避免了化學清洗法對模具的腐蝕和損害、機械清洗法對模具的機械損傷及劃傷，以及反復裝卸導致模具精度下降等缺點。關鍵的是，可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項最耗時間的步驟，這樣均可以減少停工時間約80%-95%。

干冰清洗益處：干冰清洗可以降低停工工時；減少設備損壞；極有效的清洗高溫的設備；減少或降低溶劑的使用；改善工作人員的安全；增進保養效率；減少生產停工期、降低成本、提高生產效率。

2、石油化工的應用范圍
清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設備及各式加熱爐、反應器等結焦結炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂；清除壓縮機、儲罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢；清理反應釜、冷凝器；復雜機體除污；爐管清灰等。

3、食品制藥的應用范圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結烤箱、混合攪拌設備、輸送帶、模制品、包裝設備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機內壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處：排除有害化學藥劑的使用，避免生產設備接觸有害化學物和產生第二次垃圾；擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細菌，更徹底的消毒、潔凈；排除水刀清洗對電子設備的損傷；最小程度的設備分解；降低停工時間。
4、印刷工業的應用范圍
清除油墨很困難，齒輪和導軌上的積墨會導致低劣的印刷質量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆，清理齒輪、導軌及噴嘴上的油污、積墨和染料，避免危險廢物和溶液的排放，以及危險溶劑造成的人員傷害。

5、電力行業的應用范圍
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗；可直接對室內外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進行帶電載負荷（37KV以下）清洗；發電機、電動機、轉子、定子等部件無破損清洗；汽輪機、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗，不需拆下槳葉，省去重新調校槳葉的動平衡。
干冰清洗的益處：使被清洗的污染物有效地分解；由于這些污染物被清除減少了電力損失；減少了外部設備及其基礎設備的維修成本；提高電力系統的可靠性；非研磨清洗，保持絕緣體的完整；更適合預防性的維護保養。

6、汽車工業的應用范圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬，不會引致水污染；汽車化油器清洗及汽車表面除漆等；清除引擎積碳。如處理積碳，用化學藥劑處理時間長，最少要用48小時以上，且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內徹底解決積碳問題，即節省了時間又降低了成本，除垢率達到100%。

7、電子工業
清潔機器人、自動化設備的內部油脂、污垢；集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。

8、航空航天的應用范圍
干冰導彈、飛機噴漆和總裝的前置工序；復合模具、特殊飛行器的除漆；引擎積碳清洗；維修清洗（特別是起落架-輪倉區）；飛機外殼的除漆；噴氣發動機轉換系統。可直接在機體工作，節省時間。

9、船舶業的應用范圍
船殼體；海水吸入閥；海水冷凝器和換熱器；機房、機械及電器設備等，比一般用高壓水射流清洗更干凈。

10、核工業的應用范圍
核工業設備的清洗若采用水、噴砂或化學凈化劑等傳統清洗方法，水、噴砂或化學凈化劑等介質同時也被放射性元素污染，處理被二次污染的這些介質需要時間和資金。而使用干冰清洗工藝，干冰顆粒直接噴射到被清洗物體，瞬間升華，不存在二次污染的問題，需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。

11、美容行業應用
有的皮膚科醫生用干冰來治療青春痘，這種治療就是所謂的冷凍治療。因為它會輕微的把皮膚冷凍。有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰及乙酮，有時候會混合一些硫磺。液態氮及固態干冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發炎，前段時間新聞報道劉祥就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產生，但并不用來去除疤痕。

12、干冰在食品行業應用
a、在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊，飲用時涼爽可口，杯中煙霧繚繞，十分怡人。
b、制作冰淇淋時加入干冰，冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
c、星級賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴，在上桌時加入干冰，可以產生白色煙霧景觀，提高宴會檔次如制作龍蝦刺身。
d、龍蝦、蟹、魚翅等海產品冷凍冷藏。干冰不會化水，較水冰冷藏更清潔、干凈，在歐、美、日本等國得到廣泛應用。

13、干冰在冷藏運輸領域中的應用
a、低溫冷凍醫療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運輸。
b、電子低溫材料，精密元器件的長短途運輸。
c、高檔食品的保鮮運輸如高檔牛羊肉等。

14、在娛樂中領域中的應用
廣泛用于舞臺、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會效果等制作放煙，如國家劇院的部分節目就是用干冰來制作效果的。

15、消防行業的應用
干冰用來作消防滅火，如部分低溫滅火器，但干冰在這一塊的應用較少，也即市場程度較低。

干冰清洗技術

干冰清除干冰清洗已經廣泛應用在世界各地的鑄造業，鑄造業已大多改以干冰清洗來清洗砂心模及固定模。

干冰清洗原理
“能量轉移”。干冰高速撞擊到被清洗表面，撞擊動能散逸，干冰粒與清洗表面發生極其快速的熱轉移，二氧化碳瞬間升華。

“低溫龜裂”。不同熱膨脹系數的兩種不同材料，它們之間的溫差會破壞兩種材料間的結合。干冰粒（-78.5℃）沖擊處理物表面，使污垢冷凍至脆化及爆裂，產生"龜裂"，影響粘附污垢的機械性能。

“微爆炸”。干冰粒鉆進污垢裂縫后，在幾千分之一秒內氣化，其體積瞬間膨脹600～800倍，將污垢剝離物件表面。

干冰清洗過程，利用壓縮空氣作為動力，把干冰顆粒以超音速噴射至被清洗對象表面，但并非單依賴干冰顆粒的動能，而是利用干冰的超低溫性能達到除污目的。

干冰清洗設備

干冰干冰清洗設備一般可分為兩個部分：
1、干冰粒制機。將液態CO2制作成一定規格的干冰顆粒，這些顆粒通常是直徑為3mm，長度為2.5mm-10mm的高密度干冰顆粒。
2、干冰高壓清洗機。該設備一般需要4.0bar以上、3m3/min以上的潔凈壓縮空氣氣源，裝入清洗機內的高密度干冰顆粒，在壓縮空氣的驅動下，隨著壓縮空氣，經由特殊設計的噴槍系統混合、加速，噴射到被清洗物體表面。

可根據需要：①只購置干冰清洗機。將外購的干冰顆粒裝入干冰清洗機進行清洗作業。②購置干冰粒制機與干冰清洗機，但分開單獨使用。把干冰粒制機生產的干冰粒貯存于專用密封容器中，運至施工現場，裝入干冰清洗機進行清洗作業。③將干冰粒制機與干冰清洗機配套成一個系統使用。

干冰清洗機

干冰清洗可以就地清洗，此種先進的清洗方式不僅可以節省工時，更可大幅降低停工時間，比起舊式噴砂，不但沒有磨損的顧慮，又可以免除模具重新裝配的時間。
干冰清洗去除模具上的脫模層和殘留材料，這些積累起來的污垢在模具處于高溫和在線情況下很容易被除掉。這樣的清洗方式可使因清洗而停機的時間縮短80%-95%。由于清洗過程沒有磨損，不會破壞精密模具的尺寸。另外，“微孔”可以被打通，清洗干凈，這樣就不再需要人工來鉆通排氣孔。

注意事項

切記在每次接觸干冰的時候，一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰。如果是在長時間直接碰觸肌膚的情況下，就可能會造成細胞冷凍而類似輕微或極度嚴重燙傷的傷害。汽車、船艙……等地方，容易因為干冰升華成二氧化碳，從而替代氧氣而引起呼吸急促甚至窒息。

1、切勿讓小朋友單獨接觸干冰。
2、干冰溫度極低，請勿至于口中，嚴防凍傷。
3、拿取干冰一定要使用厚綿手套、夾子等遮蔽物(塑膠手套不具阻隔效果)。
4、使用干冰請于通風良好處，切忌與干冰同處于密閉空間。
5、干冰不能與液體混裝。

溫馨提示：正確，安全操作使用干冰，避免其引起傷害。

凍傷處理

如果干冰使用不當，可能會引起凍傷。凍傷是指身體某部分長時間暴露在寒冷的環境中，其皮膚與組織因而受到傷害．癥狀為：會覺得皮膚非常冷，而且在凍傷之前會有點紅。皮膚會先失去血色，但是在凍傷逐漸形成時，會變白或是黃中帶灰，或是白中帶有斑點。凍傷時可能會起水泡，附帶有疼痛感，也可能根本不知道自己已經凍傷了。

凍傷處的初始癥狀（凍僵frostnip）是刺痛，接著是麻木僵硬，患部呈現蒼白顏色;此時如加以回溫，可完全復原。如果初始凍瘡未加以處理，則會進展為表淺凍瘡，此時皮膚及皮下組織已經壞死，皮膚依舊蒼白或稍呈灰色，摸起來冰冷但柔軟；解凍后會發紅、疼痛，一至數日后形成如同二度灼傷之大水泡；再經數日后，水泡乾燥形成黑色的焦痂(eschar)，如未并發感染，最后終將被新生的皮膚取代。

干冰凍傷處理措施：
干冰凍傷手掌
移至暖和處，維持患部于溫暖、干燥的空氣中.除去束縛物，避免腫脹時無法拔除.放于逐漸調節的溫水(38.8~40.5度)中保溫。
不可再暴露在寒冷中，抬高患部以減輕疼痛及腫脹，然后用乾凈紗布包裹患部，再送醫院救治；急救目的是使冷結的體液恢復正常。因此，若能使患部周圍變溫暖，很快可以治愈。禁止把患部直接泡入熱水中或用火烤患部，這樣會使凍傷加重。由于按摩會引起，切記不要在患部做按摩。

注意：不可按摩、烘烤、及刺破水泡,防止患部感染。

干冰為什么會冒煙

二氧化碳是看不到的，其實那也不是煙，是霧，二氧化碳由固體變成氣體時吸收大量的熱，使周圍空氣的溫度降的很快，空氣溫度降了，他對水的溶解度變小，水蒸氣就凝聚，所以周圍的水蒸氣就變成了小液滴，就是霧了，這個和夏天冷飲冒煙是一個意思。