二氧化碳的影响及综合利用

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二氧化碳综合利用研究

二氧化碳综合利用研究

二氧化碳综合利用研究2013年10月二氧化碳综合利用研究CO2是碳及含碳化合物的最终氧化物。

CO2在自然界的存在相当广泛,它直接参与大自然的形成,影响人类和生物界的生存,空气中的二氧化碳约占0.039%,二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。

随着人们对CO2的深入认识,其生产、应用和研究愈来愈引起人们的重视。

一、二氧化碳的物理化学性质二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。

CO2相对分子质量: 44气体相对(空气)密度:1.524 (0℃,1atm)气体密度: 1.96g/L(0℃,1atm)液态CO2相对密度:1.101(-37 ℃)沸点:-78.5 ℃。

临界温度31.06℃,临界压力 7.382MPa。

固态密度: 1560kg/m3(-78℃)CO2没有闪点,不可燃,不助燃(镁带在二氧化碳内燃烧生成碳与氧化镁,这是唯一的例外);可与水、氢氧化钙等反应。

液体CO2和超临界CO2均可作为溶剂,超临界CO2具有比液体CO2更高的溶解性(具有与液体相近的密度和高溶解性,并兼备气体的低粘度和高渗透力)。

固态二氧化碳俗称干冰,干冰升华后可以吸收周围的热量使温度迅速降低。

空气中二氧化碳的体积分数为1%时,感到气闷,头昏,心悸;4%-5%时感到眩晕;6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。

二、二氧化碳的产品标准1、工业液体二氧化碳 GB/T6052-20112、焊接用二氧化碳 HGT2537-19933、食品添加剂液体CO2 GB10621-2006三、二氧化碳应用领域近几年,CO2的应用领域得到广泛的开拓。

除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外,农业、国防、医疗等部门都使用CO2。

以CO2为原料可以合成基本化工原料,比如合成甲酸、草酸及其衍生物,合成羧酸和内酯;合成高分子化合物与可降解塑料;以CO2为溶剂进行超临界萃取;CO2还可应用于采油、激光技术等尖端领域。

具体情况如下:3.1 食品加工行业(食品级CO2)使用标准:GB 10621-2006食品添加剂液体CO2饮料行业是国内食品级CO2的主要应用市场。

二氧化碳的影响和综合利用

二氧化碳的影响和综合利用

二氧化碳的影响和综合利用二氧化碳是由于人类活动,尤其是燃烧化石燃料而释放到大气中的一种温室气体。

随着全球工业化和城市化的快速发展,二氧化碳的排放量急剧增加,导致全球变暖和气候变化的加剧。

因此,二氧化碳的影响及其综合利用成为了当代科学研究和社会关注的热点话题。

首先,二氧化碳的影响主要体现在气候变化方面。

二氧化碳和其他温室气体通过增加大气中的温室效应,导致地球表面温度上升。

这种气候变暖会引起冰川融化、海平面上升、极端天气事件增多和物种灭绝等一系列环境问题。

全球暖化还会导致全球降水格局的改变,从而影响农业产量和水资源分配。

其次,二氧化碳的增加也对海洋生态系统造成了严重的影响。

大量的二氧化碳被溶解在海水中会导致海水变酸,进而影响海洋生物和珊瑚礁的生存。

海洋生态系统的破坏将会影响渔业资源和海洋生态平衡。

在面对这些问题时,综合利用二氧化碳成为了一种解决方案。

一方面,通过发展低碳经济,减少二氧化碳的排放是最有效的办法之一、重要措施包括提高能源利用效率、发展可再生能源、推广清洁能源技术等。

通过这些措施,可以降低二氧化碳的排放量,减缓全球变暖的进程。

另一方面,综合利用二氧化碳也是降低温室气体排放的重要途径之一、二氧化碳捕集与封存技术(CCS)是目前广泛研究的一种二氧化碳综合利用技术。

CCS技术能够将二氧化碳从燃烧集中发电、钢铁生产等工业源捕获并封存起来,避免其进入大气中。

此外,将二氧化碳应用于农业、林业和化工等领域也是一种可行的二氧化碳综合利用方式。

例如,将二氧化碳用于植物光合作用的增产、合成燃料和化学品等。

综合利用二氧化碳不仅可以减少温室气体的排放,还能够为社会经济发展提供新的发展机遇。

二氧化碳的化学转化和能量利用也是当前的研究热点。

通过开展相关研究,可以寻找到高效的二氧化碳转化技术,如将二氧化碳转化为燃料、化工原料。

这不仅能够减少对化石燃料的依赖,还能够推动经济的可持续发展。

总结起来,二氧化碳的排放对地球环境和生态系统造成了严重威胁,加剧了全球变暖和气候变化的进程。

二氧化碳转化高附加值产品及其应用价值

二氧化碳转化高附加值产品及其应用价值

二氧化碳转化高附加值产品及其应用价值2024-03-03二氧化碳(CO2)是一种常见的温室气体,对全球气候变化产生了重要影响。

然而,近年来研究人员一直在寻找将CO2转化为高附加值产品的方法,以减少其对环境的负面影响并创造经济价值。

以下是一些CO2转化为高附加值产品的方法和其应用价值的例子: 1. 化学品合成:CO2可以用作化学品合成的原料,例如用于生产聚合物、有机化合物和燃料。

通过使用适当的催化剂和反应条件,可以将CO2转化为甲酸、甲醇、乙酸、丙酮等有机化合物,这些化合物具有广泛的应用领域。

2. 储能:将CO2转化为化学能源可以实现长期储存和再利用。

例如,通过将CO2与水反应生成甲醇或氢气等可燃气体,可以将CO2作为可再生能源的储存介质,以供后续使用。

3. 碳酸饮料和气泡饮料:CO2被广泛用于碳酸饮料和气泡饮料的制造过程中,为饮料提供起泡和口感。

将CO2回收并重新利用,可以减少对化石燃料的需求,并减少对大气中CO2排放的贡献。

4. 燃料:将CO2转化为可再生燃料是一种重要的研究方向。

例如,通过电化学CO2还原,可以将CO2转化为甲醇、乙醇和甲烷等可燃气体。

这些燃料可以用于交通运输、能源储存和工业应用,以减少对传统石油和天然气的依赖。

5. 建筑材料:一些研究人员正在探索使用CO2作为原料制造建筑材料的方法。

例如,将CO2与碱性材料反应,可以生成碳酸盐矿物,类似于天然石灰石。

这些碳酸盐矿物可以用于生产混凝土、砖块和其他建筑材料,减少对传统水泥的需求,并将CO2永久地储存在建筑材料中。

6. 化学品和中间体:CO2可以用作合成化学品和中间体的原料。

例如,将CO2与氢气反应,可以生成甲醇、甲醛和乙酸等化学品,这些化学品在工业和化工领域有广泛的应用。

7. 温室蔬菜培植:将CO2直接应用于温室蔬菜培植过程中,可以提高植物的生长速度和产量。

通过增加温室中的CO2浓度,可以刺激植物的光合作用,并提供更多的碳源供植物生长,从而增加农作物的产量和质量。

二氧化碳的影响及综合利用讲解

二氧化碳的影响及综合利用讲解

二氧化碳的影响及综合利用讲解二氧化碳(CO2)是一种常见的化合物,它在大气中的浓度随着工业化的快速发展而迅速增加。

二氧化碳的存在对地球的气候和生态系统产生了重要影响。

然而,尽管二氧化碳被广泛视为温室气体和环境污染物,但它也有一些潜在的综合利用价值。

本文将分别讨论二氧化碳对地球的影响以及它的综合利用方法。

首先,二氧化碳是引起全球气候变化和温室效应的主要温室气体之一、当太阳辐射到地球上时,地表将一部分能量吸收热,并将一部分能量释放回大气层。

然而,二氧化碳与其他温室气体一起,可以在大气中形成一个保温层,阻止部分热量逃逸,导致地球温度上升。

这种温室效应对地球的气候和生态系统产生了许多负面影响,包括海平面上升、极端天气事件增多等。

其次,二氧化碳的排放还导致酸雨的形成。

二氧化碳可以与大气中的其他化合物反应生成硫酸和硝酸,这些酸性物质与雨水结合形成酸雨,对土壤、水域和生物多样性造成严重破坏。

酸雨对植物生长和水生生物产生负面影响,破坏生态平衡。

然而,尽管二氧化碳的排放对环境产生负面影响,但它也有一些潜在的综合利用价值。

首先,二氧化碳可以用作工业生产的原料。

许多化学和建筑材料的制造过程需要二氧化碳。

例如,二氧化碳可以用来制造混凝土、纸张和塑料。

此外,二氧化碳还可以用作金属冶炼和食品加工的辅助气体。

通过将二氧化碳回收和利用,可以减少其大气排放量,降低对环境的负面影响。

其次,二氧化碳还可以被利用为能源的一种形式。

利用储存和转化技术,二氧化碳可以被转化为可再生燃料或储存起来,以减少化石燃料的使用。

例如,通过碳捕集和封存技术(CCS),二氧化碳可以从工业排放气体中捕获和存储,以阻止其排放到大气中。

此外,二氧化碳还可以与氢结合产生甲烷,作为一种低碳燃料的替代品。

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势二氧化碳(CO2)是地球大气中的主要温室气体之一,对全球气候变化具有重要影响。

然而,随着工业化和城市化的发展,人类活动产生的二氧化碳量不断增加,对环境造成了严重的影响。

因此,二氧化碳的综合利用成为了当前全球关注的焦点。

本文将介绍二氧化碳的综合利用现状及发展趋势。

一、二氧化碳的利用现状目前,二氧化碳的利用主要集中在以下几个方面:工业用途:二氧化碳是一种重要的工业原料,被广泛应用于生产尿素、碳酸钠、碳酸钙等化工产品。

此外,二氧化碳还可以用于制造饮料、干冰等日常生活用品。

食品行业:二氧化碳在食品行业中也有广泛应用,例如用于加工食品、提高食品保质期等。

医疗保健:二氧化碳具有镇痛、镇静作用,可用于治疗一些疾病,例如溃疡、神经痛等。

环境领域:二氧化碳可用于气体肥料,提高农作物的产量。

此外,二氧化碳还可以用于制造人工雨,缓解干旱等问题。

二、二氧化碳利用的发展趋势随着全球气候变化问题的日益严重,二氧化碳的利用将越来越受到关注。

未来,二氧化碳的利用将主要集中在以下几个方面:能源领域:随着可再生能源的发展,二氧化碳作为一种能源介质将越来越受到重视。

例如,可以将二氧化碳转化为燃料或电力。

化工领域:随着化工行业的发展,二氧化碳将更多地被用于制造高附加值的化学品。

例如,可以利用二氧化碳制造液晶材料、聚合材料等。

环境领域:随着环境保护意识的提高,二氧化碳的减排和利用将成为环境保护的重要内容。

例如,可以利用二氧化碳制造可降解塑料等环保材料。

生物领域:随着生物技术的发展,可以利用微生物或植物将二氧化碳转化为生物质能或有机肥料等。

总之,未来二氧化碳的综合利用将越来越广泛,涉及的领域也将越来越多样化。

同时,随着技术的进步和经济的发展,二氧化碳的利用也将更加高效、环保和经济可行。

二氧化碳的影响及综合利用

二氧化碳的影响及综合利用

二氧化碳的影响及综合利用二氧化碳(CO2)是一种温室气体,对地球的气候和环境产生了重大影响。

它的排放量在近几十年间大幅增加,主要是由于工业生产、交通尾气和能源消耗等人类活动的结果。

因此,控制和减少二氧化碳的排放已成为当今全球面临的重要问题之一、然而,尽管二氧化碳被视为环境污染的主要源头之一,但它也具有一些重要的综合利用价值。

首先,二氧化碳可以用于工业生产的原料。

例如,它可以被用于制造合成气体,如合成甲醇、合成石油和合成天然气等。

这些合成气体可以作为替代石油和天然气的能源,从而减少对有限的化石燃料的依赖。

此外,二氧化碳还可以用于生产纳米材料、化学品和肥料等。

其次,二氧化碳可以通过碳捕集和封存(CCS)技术来减少对大气中二氧化碳的排放。

CCS技术通过将二氧化碳从工厂和电厂等排放源中捕集,然后将其压缩和封存在地底的地下层或岩石中,以避免其进入大气。

这种技术可以显著减少大气中的温室气体浓度,并有助于控制全球气候变化。

目前,一些国家已开始在一些大型工厂和电厂中使用CCS技术。

此外,二氧化碳还可以直接利用来减少温室气体的排放。

例如,二氧化碳可以用于植物生长和养殖等农业领域。

通过将二氧化碳直接注入温室,可以增加植物的生长速度和产量。

此外,二氧化碳还可以用于水培植物和蔬菜的生长,在室内环境中提供适宜的二氧化碳浓度以促进植物生长。

这种利用二氧化碳的方式不仅有助于减少二氧化碳的排放,还可以增加食物产量和改善环境质量。

此外,二氧化碳还可以用于碳捕集和利用(CCU)技术中。

CCU技术利用二氧化碳作为碳源来制备各种化学品和材料,如碳纳米管、石墨烯和聚合物等。

通过这种方式,二氧化碳可以被重新利用,从而减少对化石燃料的依赖和对环境的污染。

综上所述,二氧化碳的排放对地球环境产生了重大影响,但它也具有一些重要的综合利用价值。

通过利用二氧化碳,我们可以减少对化石燃料的依赖,控制大气中温室气体的浓度,并改善环境质量。

未来,随着技术的进一步发展,我们相信通过综合利用二氧化碳,将可以实现低碳经济发展和保护环境的目标。

工业废气二氧化碳的回收利用

工业废气二氧化碳的回收利用

工业废气二氧化碳的回收利用摘要:我国化工业发展迅速,在生产效率提升的同时,生产排放的废气总量也不断增加,其中二氧化碳是导致全球变暖的主要因素之一。

对于化工生产来说,二氧化碳可以进行回收重新利用,不但可以降低对环境的污染,同时也可以提高资源利用效率。

本文从技术角度出发,对二氧化碳的回收利用进行了简要分析。

关键词:二氧化碳;回收利用;效益引言对二氧化碳进行回收利用,是贯彻节能减排以及资源循环利用理念的要点。

想要提高二氧化碳回收利用效率,就需要结合其所具有的特征,从技术角度出发,分析回收、利用现状与要求,选择合适的技术,进行有效分离、回收,最后选择渠道进行重新利用,提高资源利用效率。

1.二氧化碳综合利用的必要性随着工业发展,我国二氧化碳的排放量也在逐年上升。

随着国际碳排放贸易(JT)和清洁开发机制(CDM)在发达国家的实施,温室气体排放的生产元素逐步由发达国家向发展中国家转移。

发达国家通过在国外获取温室气体减排抵消额的规模不断加大,速度也不断加快,我国已成为发达国家碳排放贸易交易的主要对象,而我国在2012年以后已经开始旅行高比例的温室气体减排义务,谈贸易的逐步深入、温室气体减排措施的缺乏和国内不断藏家的温室气体排放量的矛盾日趋明显,加快二氧化碳的利用研究已显得日益必要和迫切。

目前,我国二氧化碳的年排放量已超过30亿吨,占世界排放量的10%以上,居世界第二位。

搞好二氧化碳的综合利用,对发展循环经济、转变经济增长方式、建设资源节约型和环境保护型社会、环节资源短缺矛盾和环境压力、促进人与自然和谐发展具有重要意义。

2.二氧化碳回收技术在新型化工产品制造企业中的应用传统的化工产品制造业中,以耐火材料的主要原料氧化镁为例,主要生产方式为镁矿石的高温窑分解,反应为MgCO3→MgO+CO2,在生产过程中二氧化碳作为副产品与氧化镁的产量比约为1:1,回收利用效益价值显著。

目前全球范围内现有的窑分解技术主要有两种:一种是立窑(竖窑),一种是内燃式回转窑,由于技术的局限性,两种生产方式不可避免的燃料及空气均需与产品直接接触,二氧化碳产品气体因助燃空气中大量氮气及其他杂质气体的混入,以现有的二氧化碳回收技术手段而言,基本不具备回收利用的价值,大多数企业均作为工业废气利用或直接排放。

二氧化碳在现实生活中的应用

二氧化碳在现实生活中的应用

二氧化碳在现实生活中的应用
二氧化碳在现实生活中的应用非常广泛,主要体现在以下几个方面:
1. 植物养殖:二氧化碳是植物进行光合作用的必需品,对于温室内的植物种植,向温室内通入二氧化碳可以促进植物生长,提高作物产量。

2. 冷却剂:二氧化碳可以制成干冰,干冰具有极低的温度(-78.5℃),广泛应用于低温保存、物品冷藏运输、低温实验等。

3. 食品工业:二氧化碳用作食品类添加剂,在碳酸饮料、啤酒等品制作过程中,加入二氧化碳可以使其产生气泡和提高口感。

同时,在食品包装中注入二氧化碳,可有效延长食品的保质期。

4.消防设备:二氧化碳可用作灭火剂,特别在电气设备火灾扑灭方面效果显著,因为它不导电且能迅速使火源窒息。

5. 冶金行业:在钢铁冶炼中,二氧化碳是一种常用的气体保护剂,可防止铁水被空气中的氧气氧化。

6. 化学生产:在化工领域,二氧化碳可以用于生产尿素、醋酸、硫酸、酒精等化学品。

7. 油藏驱油:二氧化碳在石油工业中可作为驱油剂,将其注入油田可帮助提高原油采收率。

8. 电子工业和医学研究:高纯二氧化碳主要用于电子工业和医学研究及临床诊断。

在电子工业中,固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品。

在许多工业加工中
作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。

此外,气态和液态的二氧化碳也常用于化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂等。

请注意,虽然二氧化碳有许多用途,但也需要合理控制其使用范围和浓度,避免对人体和环境造成危害。

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二氧化碳的影响及综合利用引言:近十多年来,在涉及地球环境保护的诸多问题中,最令人关注的当属大气环境逐渐变暖,即所谓的温室效应。

近年来所发生的许多危害,都或多或少被打上了温室效应的烙印,如:严酷的天气类型,变化的生态系统,物种灭绝及生物多样性的丧失,饮用水的减少,海平面上升造成的陆地减少和平均气温上升等。

尽管产生全球气候变化的原因是多方面的,但大量研究表明,产生温室效应的主要原因与温室气体(CHG)的大量排放有直接关系。

当前所谓的温室气体主要有6种,除二氧化碳外,还包括甲烷,氧化氮,氢氟烃,全氟碳和六氟化硫。

这些气体能大量吸收地球表面辐射的热量,从而使地表温度升高而产生温室效应。

而现在摆在人们面前的不仅仅是如何减少二氧化碳的排放量,更应该去思考如何利用这部分温室气体进行工业生产,来为世界创造更多的价值。

一、概述:碳循环是碳通过大气圈,生物圈,土壤圈,岩石圈和水圈的变化和传递的总过程。

碳在生物圈的存在形式主要为有机碳;碳在水圈中的存在形式为溶解的有机碳,溶解的无机碳,沉淀的有机碳,沉淀的无机碳和有机碳;碳在岩石圈中的存在形式为有机碳(包括化石燃料)和碳酸盐;碳在土壤圈的存在形式为有机碳;碳在大气圈中的主要存在形式为二氧化碳和甲烷气体。

现在大气中的二氧化碳的浓度为0。

000370%。

而近年来,人类每年排入大气的二氧化碳为280*10^8t,是植被和土壤呼吸及海表交换排入大气的CO2平均自然流通量(总量约为5500*10^8t)的5%。

大气中CO2总量的变化由排放和吸收量之间的净平均差额决定,而不是各流量本身。

有数据表明:在过去的42万年中,二氧化碳的含量在过去的250年增长了31%,其中最近几十年更是以指数形式在增长。

而化石燃料的使用对CO2排放的贡献占人类活动总排量的70%~90%。

Rising carbon dioxide concentrations in air in the past decades二、温室效应:目前,公认的二氧化碳所引起的温室效应对人类生活环境的几大影响主要包括:一是极端气象和气候现象频繁发生;二是冰川融化,海平面上升;三是对动植物种群数目和分布产生影响;四是全球气候变暖导致越来越严重的缺水问题;五是全球全球变暖带来的种种后果将使人类健康问题越来越突出。

1.温室效应的起因目前在学术界,约有90%的学者认可温室效应主要起因是由于大气温室气体的增加,其中对温室效应贡献最多的是二氧化碳和水蒸气。

燃料的燃烧会产生CO2 和H2O,产生的CO2 可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋里,也可以被植物吸收进行光合作用等。

产生和消耗的CO2量之间达到平衡,使大气层中CO2 浓度保持一定的围。

地球大气层中的CO2和水蒸气等允许部分太阳辐射透过并达到地面, 使地球表面温度升高。

同时, 由于CO2和H2O分子可以产生分子偶极矩改变的振动, 故能吸收太阳和地球表面发出波长在2000纳米以上的长波辐射,仅让很少的一部分热辐射散失到宇宙空间。

由于大气吸收的辐射热量多于散失的, 最终导致地球和外层空间保持某种热量平衡, 使地球维持相对稳定的气温, 这种现象即称为温室效应。

三、治理温室效应的国际国政策:温室气体的排放所到来的全球气候上升已经引起了广泛关注。

由于意识到治理温室气体的排放仅仅靠个人与企业的力量是远远不够的,因此政府开始扮演越来越重要的角色。

1992年6月3日在巴西143个国家签署了《联合国气候变化框架公约》,1997年在日本东京通过的《京都协定书》。

《京都协定书》的全称为《联合国气候变化框架公约京都协定书》,其主旨是限制工业二氧化碳及其他温室气体的排放量,从而遏制全球气候变暖的温室效应。

《京都协定书》对发达国家规定了明确的减排义务;至2010年,所有发达国家排放的二氧化碳等6种温室气体的数量要比1990年减少5.2%,发展中国家则没有减排义务。

《京都协定书》在规定减排义务的同时,也规定了非常灵活的履行义务,其中最重要的是基于市场运作的“联合履行”,“清洁发展机制(CMD)”和“排放交易”等三种机制。

其中“联合履行”机制是针对承担减排义务的国家,而鼓励发达国家与发展中国家开展合作项目的“清洁发展(CMD)”机制,不仅能给发展中国家带来大量资金,还能提供全新的减排技术。

而在2009年12月召开的哥本哈根世界气候大会上达成了无约束力协议。

但并未达成太多建设性法案和措施。

四、二氧化碳的物理化学性质二氧化碳俗称碳酸气,又名碳酸酐,分子式为CO2,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,在标准状况下,二氧化碳是无色,无臭,略有酸性的气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。

液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳,俗称干冰。

表一 Carbon dioxide triple point表二二氧化碳的主要物理性质二氧化碳的化学性质:一、还原反应1.高温下,二氧化碳可分解为一氧化碳和氧气:2CO2 «====» 2CO + O2 -283kJ2.在二氧化碳中燃烧着的镁,铝和钾等活性金属可以继续保持燃烧,反应生成金属氧化物,析出游离态碳。

CO2 + 2Mg ==== 2Mg + C3.其他方法还原。

常用的还原剂为氢气,在加热和催化剂的作用下,还可被烃类还原:CO2 + H2 ==== CO + H2O ;CO2 + CH4 ===2CO +2H2二、有机合成反应1.二氧化碳合成尿素 CO(NH2)2:CO2 + 2NH3 ==== NH2COONH4 ====CO(NH2)2.另一种方法:CaCN2 + H2O + CO2 ==== NH2CN + CaCO3 NH2CN + H2O ====CO(NH2)21.二氧化碳合成甲醇:CO2 + 3H2 <====> CH3OH + H2O2.二氧化碳合成甲烷:CO2 + 4H2 ==== CH4 + 2H2O3.二氧化碳与苯酚钠的羧化反应:二氧化碳在有机合成工业中的一个重要反应是Kolbe-Schmitt反应,如:在反应温度约为150℃,压力约0.5MPa,苯酚钠的羧基化反应制备水酸:生化反应,二氧化碳在地球的生态环境中起着重要的作用。

在植物新代过程中,在光和叶绿素的催化作用下,空气中的二氧化碳和水反应生成糖等有机物,同时放出O2,即:6CO2 + 6H2O ==== C6H12O6 + 6O2而于此同时,动物通过吸收空气中的氧气,在体发生氧化反应,为动物体提供生存所需的能量,并使大气中的CO2与O2的浓度达到一种平衡的状态。

C6H12O6 + 6O2 ==== 6CO2 + 6H2O五、二氧化碳的捕集与储存:二氧化碳的捕集与储存(CCS)是指将来自工业副业或其他相关过程的二氧化碳分离出来,输送到一个储存地点将其储存,使其长期与大气隔离。

CCS是减排大气温室气体浓度的一种有效措施。

二氧化碳的捕集主要用于较大的二氧化碳点源,包括大型化石燃料或生物能源设施,主要二氧化碳排放工业企业,天然气生产,合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂。

目前潜在的可用于储存二氧化碳的技术有:地质储存,海洋储存,森林和陆地生态系统储存以及将二氧化碳固化成无机碳酸盐。

通过森林和陆地生态系统捕集和储存二氧化碳可导致大气中二氧化碳的净清除,达到真正的“负排放”。

此外,将二氧化碳应用于工业生产中也是二氧化碳储存的一种途径,但就目前来看,由于技术水平有限,使得储存量少,对二氧化碳的减排的贡献不大。

目前,可行的二氧化碳储存或处置方式有四种:包括地质(地下)储存,海洋储存,矿石碳化和森林与陆地生态系统储存。

其中,地质储存又可分为石油天然气储层储存,深盐沼池构造储存和不可开采的煤层储存三种。

深盐沼池储存又可分为矿坑或岩洞储存,含水层储存。

在不可开采的煤层储存二氧化碳还可以提高煤层甲烷回收率,从而取得一定的经济效益。

六、二氧化碳的综合利用:(1)物理利用二氧化碳的物理利用是指在应用过程中,不改变二氧化碳的化学性质,仅仅作为一种工作介质或助剂,如用做啤酒,碳酸饮料的添加剂,用做油气田助采剂;作为惰性气体用于气体保护焊接;利用液体,固体二氧化碳的冷量用于食品和果蔬的冷藏,储运,以及利用二氧化碳在超临界状态下的特殊性能进行萃取,分析等提高石油采收率:据统计,到2004年,世界石油产量的3%是由注气提高采收率而获得的。

其中,加拿大的注气增产量为其石油总产量的20%,美国为10%二氧化碳驱用于油田,能够提高石油采收率,主要是因为二氧化碳除了具有一般气驱所共有的驱替机理外,还有其特殊的驱替机理,如二氧化碳在地层溶于水后,可使水的黏度增加20%~30%,运移性能提高2~3倍;二氧化碳溶于油后,使原油体积膨胀,黏度降低30%~80%,油水界面力降低,有利于增加采油速度和增加洗油效率。

二氧化碳驱的缺点:不同温度条件下,二氧化碳的溶解浓度不同;二氧化碳溶于油,会产生石蜡及沥青的沉积,二氧化碳会从生产井中泄露;造成油井及井田设备的腐蚀;油田附近缺乏相应的资源,远距离运输存在多方面问题以及使用成本高等问题。

正是由于以上不足之处,限制了该方法在大多数油田的推广。

(2)化学利用;以二氧化碳为原料可生产许多无机和有机化工产品。

据统计,全球每年约有1.1*10^8吨的二氧化碳用于化学合成。

其规模利用二氧化碳的主要是生产尿素,纯碱和碳酸氢铵,有机碳酸酯以及作为调节合成气中CO与H2比例的添加剂等。

1、C1化工原料C1华工主要包括了:天然气化工,合成气化工,甲醇化工和二氧化碳化工等。

如何更有效地减少大气中的二氧化碳,并能同时创造出丰厚的利润,一直是人们所真实追求的。

由于,石油等化石燃料的稀缺性,使得人们不得不去寻找其替代资源,而以二氧化碳为主要原料的化工原料便受到了人们的格外关注。

化学方程式:CO2 + 3 H2 ====== CH3OH + H2O ΔH=-49kJ/mol ΔG=3kJ/mol CH4中C原子处于最低还原态,而二氧化碳则处于最高氧化态。

而二氧化碳催化加氢反应要获得成功,廉价的氢源和高选择性催化剂的获得是两个关键的年个因素。

目前,可通过水蒸气转化煤,天然气或石油可制得氢,将来可通过太阳能电解水来获得廉价的氢。

而在催化剂方面最活跃的是铜基催化剂。

在各种催化剂中,铜基催化剂研究得最多,综合性能最好。

除金属氧化物自身性质外,其催化活性还与分散度,助剂以及载体类型有很大关系。

通过各种金属氧化物载体对Cu催化剂活性影响的研究发现,Cu-Zn系催化剂是合成甲醇的高效催化剂,而不同载体上的甲醇收率大小的关系为:Cu-ZnO (Al2O3 , SiO2 , TiO2) > Cu-ZnO / ( ZrO2 , Cr2O3 ) > Cu-ZnO/CeO2。

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