综述：二氧化碳的化学利用
二氧化碳的分离与回收
二氧化碳的分离与回收综述XX级XX班 XXX 2014*********摘要:石油、煤、天然气等化石燃料的大量使用，排出大量的废物，使大气中CO2的含量逐年增加，造成严重的环境污染，引起全球的“温室效应”，带来一系列的负面影响。
如何降低CO2的排放量，变废为宝，实现其分离回收与综合利用，将成为21世纪最为重要的能源与环境问题之一。
着重介绍了低温蒸馏法、溶剂吸收法、吸附分离法、膜分离法等分离CO2 的方法以及其在碳酸化饮料（啤酒）、二氧化碳气体保护焊、香烟丝的膨化处理、化工利用、食品贮存、二氧化碳气体化肥、油气开采、医疗、实验室、地下开采等方面的用途。
关键词: 二氧化碳，分离，回收，利用一、前言[1] 随着人类社会大量使用以煤和石油为代表的化石燃料，造致全球变暖的温室气体--二氧化碳的排放量急剧攀升，严重影响着大气圈与生物圈原有的平衡，并因此导致了温室效应以及引发了一系列与人类生活环境紧密相关的问题，严重地威胁着人类的生存。
截至2006年，全世界二氧化碳排放量至少在270亿万吨以上，能源专家预测，到2030年排放量可能达到380亿吨以上。
据美国能情报署2006年初预测，2050年世界二氧化碳排放量将达到388亿吨。
[2]而同时二氧化碳又可作为潜在的碳资源加以开发利用。
为了解决这一对矛盾,相关部门投入了大量的人力物力去研究。
炼厂转化制氢装置所排放的尾气中大约含50%左右的二氧化碳,每年排放二氧化碳总量不容忽视,无论从环保角度还是从资源合理利用方面,都值得考虑将其回收和利用。
二氧化碳又一种用途广泛的资源,在工业和国民经济各部门具有广泛的应用价值。
近年来,世界各国竞相开发利用,二氧化碳市场不断扩大,国内外市场前景看好。
二、二氧化碳的分离回收方法2.1. [3]低温蒸馏法本法适合于气体中二氧化碳浓度较高的情况,由于设备庞大、能耗较高、分离效果较差因而成本较高,一般适合于油田开采现场。
2.2 溶剂吸收法溶剂吸收法是使用溶剂对二氧化碳进行吸收和解吸, 按照吸收分离原理的不同, 又可以分为化学溶剂吸收法以及物理溶剂吸收法。
二氧化碳在化工中的利用
二氧化碳在化工中的利用作者：沈国良， 陈远南， 虞琦， 宋菊玲作者单位：沈国良,虞琦,宋菊玲(沈阳工业大学石油化工学院,辽阳,111003)， 陈远南(沈阳工业大学辽阳校区图书馆,辽阳,111003)1.会议论文王熙庭二氧化碳利用新技术2005本文介绍了开发二氧化碳利用技术的重要意义，并就二氧化碳利用新技术进行简述，虽然通过二氧化碳资源化利用以及地下储存二氧化碳等技术可大大降低二氧化碳排放量，但从长远目标看，要想完全解决全球气候变暖，还必须增加可再生能源的使用，并提高能源的利用效率。
二氧化碳资源化利用和地下储存二氧化碳的技术同植被保护、风能、太阳能和核能利用一道将成为日后人们降低二氧化碳排放量所采用的主要方式。
2.学位论文刘兰翠我国二氧化碳减排问题的政策建模与实证研究2006全球气候变化是人类迄今面临的最重大环境问题，也是21世纪人类面临的最复杂挑战之一，围绕减缓气候变暖的国际谈判不仅关系到人类的生存环境，而且直接影响发展中国家的现代化与可持续发展进程。
目前国际科学界认为，气候变化至少部分是由人类活动引起的，解决气候变化问题的根本措施之一是减少温室气体的人为排放。
中国是世界上最大的发展中国家，同时也是仅次于美国的第二大二氧化碳排放国家，中国的二氧化碳减排已经成为国内外学术界、环境界和各国政府共同关注的热点问题。
研究中国二氧化碳排放问题具有十分重要的意义，不仅有利于中国的可持续发展，而且对缓和全球气候变暖有突出贡献。
因此，本论文利用一些模型和方法定量地研究了中国减缓二氧化碳排放增长速度的潜力何在，以及未来可能的不同的减排政策对中国经济-社会的影响。
主要取得了以下创新：(1)二氧化碳排放主要受哪些因素的影响，哪些因素对二氧化碳排放起着决定性的作用，收入水平对此是否有影响?分析研究上述问题是开展二氧化碳减排行动以及政府部门制定减排战略和政策的基础。
因此，国际上针对二氧化碳排放的主要因素建立一系列的模型，但是都是针对多个国家的，没有单独针对中国的研究。
二氧化碳捕集与利用技术研究
二氧化碳捕集与利用技术研究1. 引言二氧化碳是人类活动产生的主要温室气体之一，具有巨大的环境问题和气候变化风险。
因此，如何有效地捕集和利用二氧化碳已成为当前科学研究的热点之一。
本文将对二氧化碳捕集与利用技术进行综述和分析。
2. 二氧化碳捕集技术2.1 吸收法吸收法是目前最常用的二氧化碳捕集技术之一。
其工作原理是通过溶液或溶剂将二氧化碳分离出来。
有机溶剂如胺溶液是常用的吸收剂。
通过与二氧化碳反应，胺溶液可以吸收二氧化碳，之后利用加热或减压等手段释放出来。
吸收法技术成熟，但存在高能耗和副产物处理难题等问题。
2.2 膜分离法膜分离法是另一种二氧化碳捕集技术，采用薄膜将碳分离出来。
常用的薄膜材料包括聚醚醚酮（PEEK）、聚醚硫醚酮（PESK）等。
通过调节膜的孔隙大小和厚度，可以实现二氧化碳的选择性传输。
膜分离法具有较低的能耗和较小的设备占地面积，但面对高温、高压等条件时性能受限。
2.3 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种利用活性炭材料吸附二氧化碳的技术。
活性炭具有高度孔隙结构，能够提供较大的表面积，使二氧化碳吸附分子渗入其中。
通过控制活性炭的孔径和存量，可实现对二氧化碳的有效捕集。
然后，通过加热等方式将二氧化碳释放出来。
活性炭吸附法在处理二氧化碳的同时还可以去除其他气体污染物。
3. 二氧化碳利用技术3.1 化学利用化学利用是指将捕集到的二氧化碳转化为有用的化学品或燃料。
例如，二氧化碳可以通过催化剂反应产生甲醇、乙醇等燃料。
此外，二氧化碳还可通过光催化、电催化等技术转化为有机物或高附加值化学品。
3.2 生物利用生物利用是指利用生物体或微生物将二氧化碳转化为化学品或燃料。
例如，利用藻类、植物等光合作用将二氧化碳转化为有机物。
此外，通过调整微生物的代谢途径，可以使其将二氧化碳转化为生物质、生物气体等可再生资源。
4. 二氧化碳捕集与利用技术研究进展在二氧化碳捕集与利用技术研究领域，近年来取得了一些重要进展。
例如，新型吸收剂的开发提高了二氧化碳的捕集效率。
负载型电催化剂用于电催化二氧化碳还原综述
负载型电催化剂用于电催化二氧化碳还原综述全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：负载型电催化剂用于电催化二氧化碳还原是目前研究的热点之一。
二氧化碳是一种重要的温室气体，过多的排放会导致全球气候变暖，对地球环境造成严重影响。
利用电化学方法将二氧化碳还原为高附加值的化学品，不仅可减少温室气体排放，还可实现能源转化和资源利用，具有重要的环境和经济意义。
电催化二氧化碳还原是一种能够在低温和大气压下进行的绿色化学反应。
在这个过程中，负载型电催化剂扮演着至关重要的角色。
负载型电催化剂，顾名思义，是指一种催化剂被负载在某种载体上，常见的载体有碳纳米管、氧化物、金属等。
负载型电催化剂具有比单纯金属催化剂更大的比表面积，更高的电导率和更好的稳定性，可提高催化剂的电催化性能。
目前，常见的负载型电催化剂包括金属基催化剂、氮掺杂碳材料、过渡金属氧化物等。
金属基催化剂是最早用于二氧化碳还原的催化剂之一，常见的金属包括银、金、铜等。
金属基催化剂通常具有较高的催化活性，但其稳定性较差，易受到多种因素的影响，例如腐蚀、析出等。
氮掺杂碳材料是一类新型的负载型电催化剂，其通过在碳材料中掺入氮原子，可以调控碳的电子结构和表面活性位点，从而提高二氧化碳还原的效率。
过渡金属氧化物是另一类常见的负载型电催化剂，其具有优良的电催化活性和稳定性，可以有效促进二氧化碳还原反应的进行。
负载型电催化剂的设计和制备对于提高二氧化碳还原的效率至关重要。
一方面，需要精确控制负载型电催化剂的结构和成分，以提高其催化活性和稳定性。
还需要优化电催化反应条件，包括电位、电流密度、溶液pH值等参数，以实现高效的二氧化碳还原。
还可以通过控制催化剂的粒径、形貌等参数，优化反应过程中的质子传递和电子转移。
这些方法可以有效提高负载型电催化剂的催化效率，并推动电化学二氧化碳还原技术的发展。
负载型电催化剂在电催化二氧化碳还原中展现出巨大的应用潜力。
通过精心设计和制备负载型电催化剂，可以实现高效、可控的二氧化碳还原反应，促进清洁能源的发展和温室气体的减排。
二氧化碳捕获技术研究进展
二氧化碳捕获技术研究进展一、引言二氧化碳是影响气候变化的主要因素之一，而人类活动产生的二氧化碳排放是其中的主要来源。
为了减低二氧化碳的排放量，人们开展了对二氧化碳捕获技术的研究。
本文将对近年来关于二氧化碳捕获技术的研究进展进行综述。
二、化学吸附法化学吸附法是用吸附剂选择性捕获气体中的二氧化碳。
近年来，在化学吸附法的研究中，向新型吸附剂的开发上投入了大量的研究。
比如，一种新型吸附剂CAU-10可以很好地吸附高浓度CO2气体，同时它在温度和水汽的影响下极不稳定，还有另一种基于金属有机骨架的吸附剂目前也正在被研究运用。
另外，一些研究者也关注吸附剂的再生效率，在提高吸附效果的基础上，降低吸附剂再生所需的能量成本。
三、物理吸附法物理吸附法是利用吸附剂的物理作用将气体分离。
在该领域的研究中，新型的多孔吸附剂也成为热点。
爪哇岛的岩溶石及活力炭被发现能够在低压下有效吸附CO2。
同时，研究者还发现改变微观结构，比如调节孔的分布和大小，可以有效地提高吸附剂的再生效率。
四、膜分离法膜分离法是将二氧化碳从气体中分离出来的一种方法，该方法具有能耗低，操作简单等优点。
在该领域的研究中，新型膜材料的开发成为关注的焦点。
比如MOF（金属有机骨架）和COF（共价有机骨架）是目前被广泛应用的膜材料，通过这些材料可以有效地富集二氧化碳分子。
五、化学吸收法化学吸收法是通过将气体经过具有吸收性的溶液，使其中的二氧化碳被吸收，从而实现分离的过程。
该技术成本相对较低，效果显著，但是其中所含的化学药品会带来一定的污染风险。
在该领域的研究中，新型的溶液开发成为关注的热点，比如一种新型的酸性咪唑类溶液已被应用于二氧化碳捕获领域。
六、其他技术离子液体是一种在二氧化碳捕获中广泛研究的新材料，可以通过合成选择性吸附CO2分子。
此外，在近年来的研究中，人们将混合物分离技术和化学吸附技术相结合，开发了一种互补的技术CFP（CO2混合物分离）。
七、结论各种二氧化碳捕获技术都有着自身的优点和局限性，据此，研究者们正在致力于开发新的方法和材料来提高这些技术的效率。
综述——孟海军
用高位阻鳌合剂和其他一切可能的手段，最终的目标是提
高烯烃聚合催化效率。
研究前景
3 在聚合物中加人光屏蔽剂、紫外线吸收剂和碎灭剂等. 在聚合物中加人光屏蔽剂、紫外线吸收剂和碎灭剂等。可大大 增加聚合物的光稳定性。反之，则可通过光敏剂制备光降解聚合物。 利用CO2特性对高分子材料进行可控降解的研究思路，一是改变聚合 物结构，在聚合物分子中引人羰基，定时使这些聚合物在光氧作用下 被降解，使其重新进人生物循环二是开发光降解母料，在聚烯烃成型 加工时，按一定比例加入事先配制好的含羧基母料，可获得既保证制 品的使用期，又能降解的聚烯烃制品。
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浅谈二氧化碳功能高分子材料的 合成、应用及研究前景
班级：电化0901
姓名：孟海军 学号：2009040108
生活中的二氧化碳
二氧化碳是地球上取之不尽，用之不竭的碳源；也是污 染环境的废气，它不活泼且难以利用，同时也是宝贵的财
富。长期以来因石化能源燃烧和代谢而排放的CO2，树木
的砍伐，使得“温室效应”越来越突出，碳循环被打破。 因此将其再生为有机物或高分子化合物，是控制环境污染， 确保碳循环的一条有效途径，是减轻“温室效应”或者说 是解决“温室效应”的一种方法
参考文献
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二氧化碳捕集与利用技术研究综述
二氧化碳捕集与利用技术研究综述近年来，全球气候变化成为了一个热门话题。
二氧化碳作为一个温室气体，被认为是导致气候变化的罪魁祸首之一。
因此，将二氧化碳捕集和利用已成为了许多研究人员的重要任务。
本文将对相关研究进行综述，旨在为读者提供有关二氧化碳捕集和利用技术的全面认识。
1. 二氧化碳的来源和作用二氧化碳是一种由人类和自然活动产生的气体，其主要来源包括化石燃料的燃烧、工业过程、森林采伐和土地利用变化等。
由于二氧化碳对大气吸收和辐射的能力强，它能够吸收地球表面所辐射的能量并再次散发热量，从而导致全球气候变暖。
因此，减少大气中的二氧化碳浓度成为了一个迫切的任务。
2. 二氧化碳捕集技术二氧化碳捕集技术主要分为物理、化学和生物捕集三类。
其中，物理捕集技术主要是利用物理吸附、吸附剂和离子交换膜等方法实现对二氧化碳的捕集。
化学捕集技术则利用化学吸附、溶液化学吸收和反应等方法实现对二氧化碳的捕集。
生物捕集技术则主要是利用微生物、植物等活体材料对二氧化碳进行捕集，并通过化学或生物途径将其转化为其他有用化合物。
物理捕集技术中，吸附剂的选择十分重要。
常见的吸附剂有分子筛、活性炭、硅胶等。
在化学捕集技术中，溶液化学吸收因其高效、易操作等特点备受关注。
常见的反应体系包括酸性吸收剂、碱性吸收剂和离子液体等。
生物捕集技术中，利用藻类、植物和细菌等微生物对二氧化碳进行捕集成为了一种新兴的技术路线。
这些微生物通过光合作用、生物反应等途径将二氧化碳转化为有机物质，进而进行生物利用。
除了上述方法外，还有一些新兴技术正在发展中，如膜分离技术、化学吸附-脱附技术等。
这些技术在二氧化碳捕集和分离中具有举足轻重的地位。
3. 二氧化碳利用技术利用捕集的二氧化碳是降低大气中二氧化碳浓度的重要途径，同时也可以是一个重要的资源。
现有的二氧化碳利用方法主要包括制氢、合成甲醇、制备烷基化合物、制备碳酸钙等。
其中，制备甲醇的技术从过去的高温高压法逐渐转向低温低压法。
实验4吸收法处理二氧化碳综述
3、打开吸收塔的进液阀，并调节液体流量，使液体均匀喷
淋，并沿填料表面缓慢流下，以充分润湿填料表面，当液体 由塔底流出后，将液体流量调节至100L/h左右。 4、开高压离心风机，调节气体流量，使塔内出现液泛。仔 细观察此时的气液接触状况，并记录下液泛的气速。
5、逐渐减小气体流量，在液泛现象消失后。即在接近液泛
本实验中有关空气的温度、压力、含湿量等环境
参数记录和整理。
2、测定研究处理风量、液气比、气体浓度对CO2吸 收效率及压力损失的影响。
六、实验结果讨论
1、风量、液气比、气体浓度对CO2吸收效率及压力
损失的影响曲线，可以得出哪些结论？
2、从吸收剂、工艺方面考虑，还有哪些比本实验
中的二氧化碳处理方法更好方法？
13、电源 380V 三相四线制 功率1500W 14、环境温度：
1、微电脑进气CO2浓度检测系统（美国进口红外传感器）1套 2、微电脑尾气CO2浓度检测系统（美国进口红外传感器）1套 3、微电脑在线风量检测系统（日本进口传感器）1套 4、微电脑在线风速检测系统（日本进口传感器）1套
15、透明有机玻璃喇叭型进灰管段1套； 16、配气装置1套；
17、液体流量计1只
19、液体喷淋分配装置1套 21、调节球阀1套 23、人工取样口6个 25、风量调节阀1套； 27、指示按钮开关3只；
18、耐酸耐碱水泵 1台
20、储液水箱1个 22、进出口风管 1套； 24、高压离心通风机1台； 26、漏电保护开关1个 28、加药口1个
29、配气系统1套：（废气流量计1个、CO2气体10L、CO2专用钢瓶1个 ） 30、折板除雾器1套 32、电源线1批； 31、空心多面球填料若干 33、工作电压表2个
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二氧化碳的化学利用一、背景CO2是主要的温室气体，主要来源于化石燃料燃烧排放。
在现代工业迅速发展的今天，人类向大气中排放的CO2正以每年4%的速度递增，这会给人类的生产、生活造成严重的影响，但限制CO2排放在很大程度上影响现代工业和世界经济的发展。
因此如何有效地利用CO2正引起世界的关注。
目前在化学方面，科研工作者把精力集中在将CO2作为替代C源来合成有用的化学品，如H2还原CO2制备甲醇、CO2和CH4制合成气和C2烃、CO2与甲醇反应合成碳酸二甲酯等。
二、现状1、合成甲醇在该过程中通常存在以下反应:CO2+3H2→CH3OH+H2O △H298=-49.57 kJ/molCO2+H2→CO+H2O △H298=41.27 kJ/mol对CO2加氢合成甲醇,近几年的研究主要集中对Cu-Zn系主体催化剂的改性,包括添加辅助元素和催化剂的超细粉体化。
日本关西电力公司开发Cu-Zn-Al的氧化物制成的新催化剂,在247℃、9MPa 和100m3/h流速中进行CO2还原制甲醇的反应,经2700h试验,甲醇产率为95%,预计催化剂寿命为2年;许勇等人对同种催化剂进行培烧温度优选(350~650℃),CO2转化率稳定在20%~28%,甲醇产率55～60mmol/(g*h)。
1、制C2烃Huang等人以Fe3(CO)12/ZSM-5为催化剂由CO2加氢合成烯烃,考察了温度对CO2的转化率和产物分布的影响。
在240~280℃温度范围内CO2转化率达36.1%,烃的选择性超过9010%,副产物CO生成较少。
Fujiwara等采用HY分子筛分别和Cu-Zn的铬酸盐、Fe-ZnO组成复合催化剂,在Cu-Zn铬酸盐/HY催化剂上,CO2转化率达35.5%,n(C2=)/n( C2+C2=) =58.0%。
用Fe-ZnO(4：1)/HY做催化剂时,CO2转化率下降,烯烃选择性提高,在350℃反应温度下CO2转化率达13.5%,n(C2=) /n(C2+C2=) =80.0%。
Nam等用负载Fe的碱金属离子交换过的Y型分子筛作催化剂对CO2加氢进行研究, CO2转化率达到20.8%,烃的选择性高达69.6%。
3、CO2羧化反应环碳酸酯是一种很重要的中间体,而且在工业上可用作有机溶剂,通过催化作用把CO2加到环氧化合物的C-C健中,通常需要很高的温度压力。
JiDongfeng等人以PcAlCl和一种Lewis碱(如三丁基胺)作为催化剂。
实验结果表明这些催化剂对空气、水不是很敏感,它们经过几个循环后活性也不见降低。
4、CO2与水反应燃料燃烧的最终产物是CO2和水,如能将CO2和水转化为燃料,形成宇宙中炭资源的大循环,无疑是一项具有美好前景的探索。
Tatsuhiko Ihara等人在石英管中用H2O对CO2进行等离子还原反应,产物流中的甲醇浓度接近0.01%,最佳等离子能量密度(W/FW)为0.26GJ/kg。
实验中发现系统压力是最重要的参数:在411kPa压力下的甲醇产率是215kPa压力下的315倍。
由于上面的方法能耗很大,Guoquing Guan等人提出在聚集的阳光下通过催化剂让CO2与水反应。
他们将该反应分为两个过程:(1)水在光的作用下于光催化剂Pt/K2TiO3上裂解出H2;(2)H2与CO2在催化剂Fe-Co-K/DAY上反应生成CH3OH、C2H5OH。
该反应完全利用阳光这种可再生能源,所以它具有很大的发展前景,但是该反应所得的产物量很少,这可能与催化剂生成H2的活性较低有关。
5、应用生物技术促进CO2反应生物技术迅猛发展,同时给化学合成带来了新的机遇。
应用生物酶做催化剂,反应可以在较温和的条件下进行,从而节省了大量的能耗,保护了生态环境。
Michele Aresta等人研究了用酶和仿生系统催化CO2合成有机物质。
三、创新方案从二氧化碳直接合成高分子材料（脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯和聚氨酯），不仅可以满足材料的使用性能，还可以减少对煤、石油资源的依赖程度。
以二氧化碳替代光气合成高附加值的重要化工原料（碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、氨基甲酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯等），不仅可实现清洁生产，还可以在温和条件下实现反应（低于200℃和50atm），能耗较低，提高了过程的经济性。
因此，将二氧化碳作为碳氧资源综合利用，合成高分子材料和重要化工原料已成为二氧化碳固定和利用的主要研究方向。
四、创新点将二氧化碳作为碳氧资源使用合成化学品不仅是解决二氧化碳对环境影响的重要途径，也是解决化工产品长期以来严重依赖石油资源的主要途径，同时，也是目前二氧化碳化学利用的主要研究方向。
该方案目前在合成碳酸丙（乙）烯酯和碳酸二甲酯方面已经完成了千吨级示范厂运转，其产品成本降低了2000 元/吨以上，形成了大规模工业化的完备技术，在合成碳酸二苯酯和异氰酸酯等方面已形成了有特色的多项专利技术。
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