二氧化碳的影响及综合利用讲解--实用.doc
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。
二氧化碳的减排与利用

二氧化碳的减排与利用近年来,随着环境保护意识的逐渐加强,减少二氧化碳的排放成为了一项重要的任务。
二氧化碳是温室气体之一,对地球的气候产生了深刻的影响。
因此,减少二氧化碳的排放和利用已经成为全球性的问题,同时也是推进可持续发展的必要措施之一。
II. 减少二氧化碳的排放1. 科技手段科技的发展可以有效地减少二氧化碳的排放。
近年来,新能源技术已经成为了可再生能源的重要组成部分,如风能、太阳能、地热能等。
这类能源可以替代传统的火力发电,从而减少燃煤等传统能源对二氧化碳的排放。
此外,新技术的应用也可以在工业、农业等领域减少排放。
例如,绿色化学技术可以减少工业生产过程中二氧化碳排放,生态农业技术可以减少农业产生的二氧化碳。
2. 人们的生活方式人们改变日常生活方式可以减少二氧化碳的排放。
例如,当人们使用公共交通工具时,减少了私人车辆的使用,从而减少了二氧化碳的排放。
另外,节约能源也是一项有效的手段。
例如,关闭不必要的电器设备、调低室温等都可以减少电能的消耗和二氧化碳的排放。
III. 二氧化碳的利用随着科技的不断发展,人们发现将二氧化碳转化为有用的物质是可行的。
因此,二氧化碳的利用已经成为解决环境污染的重要方式之一。
1. 碳捕捉和利用技术碳捕捉和利用技术是将二氧化碳从大气中吸收、转化和储存为可再生的能源、化工品和其他材料的技术。
该技术旨在减少大气中的二氧化碳排放,同时创造新的经济和就业机会。
目前,西方已经取得了一定的成果。
例如,英国建立了建立了一座碳捕捉和利用示范工厂。
该工厂采用一种新型的气体处理技术,可以从燃煤发电厂中捕获二氧化碳,并将其转化为建筑材料和燃料。
2. 二氧化碳的利用领域二氧化碳的利用领域多种多样,包括建筑、环保、农业、能源等多个领域。
例如,将二氧化碳转换和储存为建筑材料可以满足建筑领域对环保材料的需求。
同时,养殖业可以利用二氧化碳改善环境,提高肉类的质量和产量。
另外,二氧化碳还可以用于制造封闭环境中的光合生物质,这可以提供可持续的能源和其他生物化学产品。
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(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。
二氧化碳的回收及再利用-精品文档

二氧化碳的回收及再利用一、二氧化碳是全球气候变暖的主要因素全球气候变暖,本来是一个学术性的一个问题,但西方发达国家的元首们却会就这样一个技术问题举行多边会议,专题讨论全球气候变暖。
这些年来,由于气候变暖,引发了众多的自然灾害,如气候异常,冰山融化,泥石流、洪水,干旱、地震、海啸等等。
这就说明,全球气候变暖,已经引起了世界很多国家的高度重视。
二氧化碳(C02)因为是很稳定的物质,所以它的反应性很低,也就是造成全球气候变暖的主要因素。
这些年来,世界经济正强劲增长。
科技突飞猛进的发展大大提升了人类的生活质量,城市化、全球化迅速扩张,这一切将推动着巨额的能源消费。
由此,也导致了无节制地向大气排放二氧化碳等温室气体,导致全球气候变暖,对地球生态环境产生了深远的负面影响,也相应地产生了大量的工业污染、废气等。
植被被大量的破坏,生态平衡被打破。
能源专家预测,到2030 年全球二氧化碳的排放量可能超过380 亿吨,由此引发的温室效应将严重威胁人类的生存,二氧化碳减排和合理利用已经成为世界性课题。
二氧化碳的产生是多方面的,也是比较复杂的,但主要是通过燃烧、发酵等工艺过程产生。
比如,植物、煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳。
在啤酒饮料的生产过程中,麦芽发酵产生二氧化碳的成分占全部气体的99%以上总体而言,发展中国家源于土地用途改变、林业和农业的温室气体排放量占其温室气体排放总量的一半以上。
我国目前排放的二氧化碳近40 亿吨,随着新建火力发电厂、水泥厂和煤化工项目及食品饮料行业的增加,二氧化碳排放量仍将持续增加。
在众多的二氧化碳产生的途径中,燃煤电厂是二氧化碳排放的大户,据不完全统计,在二氧化碳排放量中,燃煤电站二氧化碳气体的排放约占50—55%。
二氧化碳有其危害性的一面,但也有其有益的一面。
随着科学技术的发展,其利用价值和使用范围正迅速扩大,变废为宝的二氧化碳利用新途径正在受到人们越来越多的关注,因此,如何大力度开发二氧化碳潜在的巨大市场,并注重二氧化碳捕集、提纯与回注技术的研发,以实现应用领域的实质性拓展,是一个保护环境、造福子孙万代的重要课题。
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。
二氧化碳的认识与利用

二氧化碳的认识与利用余集一中三(二)班张磊二、二氧化碳的危害会加剧“温室效应”,温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。
二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。
它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。
因此,二氧化碳也被称为温室气体。
现在地球上气温越来越高,是因为二氧化碳增多造成的。
因为二氧化碳具有保温的作用,现在这支小部队的成员越来越多,使温度升高,近100年,全球气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,全球气温将升高1.5——4.5℃。
生态平衡遭到严重破坏,引起一系列生态环境问题,由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。
它会带来以下列几种严重恶果:1)地球上的病虫害增加;2)海平面上升:海平面升高,也是二氧化碳增多造成的,近100年,海平面上升14厘米,到21世纪中叶,海平面将会上升25——140厘米,海平面的上升,亚马孙雨林将会消失,两极海洋的冰块也将融化。
所有这些变化对野生动物而言无异于灭顶之灾。
3)气候反常,海洋风暴增多;4)土地干旱,沙漠化面积增大。
大量消耗煤炭、石油、天然气等燃料,引起资源短缺,而且这三2方面问题是互相影响互相牵制的。
三、二氧化碳的利用为了彻底解决上述问题,人类开始把“使二氧化碳变害为利”提到议事日程上来。
二氧化碳在生活中的应用越来越广泛,其表现在以下几个方面:灭火器二氧化碳分子结构很稳定,化学性质不活泼,不会与织物发生化学反应。
可以用来隔绝氧气,进行灭火。
萃取剂二氧化碳是一种良好的萃取剂。
在常态下,它对液体和固体的溶解能力非常低,但随着压力和密度的增加,其溶解能力逐渐提高,尤其是对有机化合物的溶解更为明显。
在亚临界温度条件下它与甲醇等许多有机溶剂混溶性良好,而与水的互溶性很小,它与萃取出的有机物相比,其挥发度大、粘度低、扩散系数高并且有一定的溶解选择性和化学稳定性,而且不燃,无毒无爆炸危险。
二氧化碳及应用

二氧化碳及应用二氧化碳(CO2)是一种由碳原子和氧原子组成的无色、无味、无毒的气体。
它在自然界中广泛存在,也是大多数动植物的新陈代谢产物。
然而,随着人类工业化和能源消耗的增加,二氧化碳排放量不断增长,导致全球变暖和气候变化成为世界性难题。
除了环境问题,二氧化碳也具有许多重要的应用。
首先,二氧化碳被广泛用作消防灭火剂。
由于二氧化碳是一种惰性气体,它不会助燃,也不会损坏电气设备。
当发生火灾时,喷射二氧化碳到火源上会迅速降低火灾区域的温度并扑灭火焰。
这种特性使得二氧化碳成为高风险场所如化工厂、电力设施和船舶上的常用灭火剂。
其次,二氧化碳也被广泛应用于饮料行业。
通过将二氧化碳溶解在水中,可以制造碳酸饮料。
当打开饮料瓶或罐时,二氧化碳气体会逸出,形成冒泡的效果。
这种碳酸气泡不仅给饮料带来特殊口感,还有助于增加饮料的新鲜感和口味。
此外,二氧化碳还被用作化学和工业过程中的溶剂。
研究表明,二氧化碳具有一系列独特的物理和化学性质,使其成为替代传统有机溶剂的潜在候选物。
二氧化碳溶剂技术不仅可以降低环境污染,还可以提高生产效率和产品质量。
在医疗领域,二氧化碳也被广泛应用。
例如,二氧化碳激光术被用于皮肤整形手术、眼科手术和晶体植入术中。
二氧化碳激光具有高度的光吸收,可以对组织进行精确的切割和蒸发,减少出血和减轻术后疼痛。
最后,二氧化碳还被用作植物生长的肥料。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质,并释放出氧气。
在温室环境中,通过向作物供应高浓度的二氧化碳,可以促进植物生长和增加产量。
这一技术被称为CO2增施技术,在农业生产和园艺中得到了广泛应用。
总之,二氧化碳不仅是引发气候变化的主要温室气体,还具有许多重要的应用。
它被用作灭火剂、饮料中的冒泡剂、化学和工业溶剂、医疗激光和植物生长的肥料。
然而,正如全球变暖的问题所表明的那样,我们必须采取行动减少二氧化碳的排放,保护我们的环境和地球。
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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内温室气体的增加,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 浓度保持一定的范围内。
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内政策: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性数值性质数值质分子0.35 表面张力(—9.13 直径~0。
51 25C)mN/m摩尔22.6 升华状态( 0。
—体积101MPa)78。
5 临界状态温度, oC温31.0 升华热, KJ/kg 573. 度 6 6压7.38 固态密度,1562 力 MPa 2 kg/m3密467 气态密度, 2.81 度, kg/m3 kg/m3 4 三相点:比热容,kj/kg*K温—Cp 0.84 度, oC 56.57 5压0.51 Cv 0.65 力, MPa 8 1汽347. 热导率, W/m*K 52.7 化热, kj/kg 86 5熔195. 折射率 1.00 化热, kj/kg 82 04506汽235 生成热,kj/mol 393. 化热, kj/kg 7二氧化碳的化学性质: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 + CaCO3NH2CN + 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杨酸:生化反应,二氧化碳在地球的生态环境中起着重要的作用。
在植物新陈代谢过程中,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,在体内发生氧化反应,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,如二氧化碳在地层内溶于水后,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%,油水界面张力降低,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。
其中大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。