二氧化碳的重量比空氣重,不助燃,因此許多滅火器都通過產(chǎn)生二氧化碳,利用其特性滅火。而二氧化碳滅火器是直接用液化的二氧化碳滅火,除上述特性外,更有滅火后不會(huì)留下固體殘留物的優(yōu)點(diǎn)。二氧化碳也可用作焊接用的保護(hù)氣體,其保護(hù)效果不如其他稀有氣體(如氬),但價(jià)格相對(duì)便宜許多。二氧化碳激光是一種重要的工業(yè)激光來(lái)源。二氧化碳可用來(lái)釀酒,二氧化碳?xì)怏w創(chuàng)造一個(gè)缺氧的環(huán)境,有助于防止細(xì)菌在葡萄生長(zhǎng)。二氧化碳可控制pH值,游泳池加入二氧化碳以控制pH值,加入二氧化碳從而保持pH值不上升。二氧化碳制航空煤油技術(shù)突破,每噸燃料消耗6噸CO?,空客計(jì)劃2030年商用。食品用二氧化碳制造商
二氧化碳如何利用:二氧化碳可用作很多產(chǎn)品的原料或者輔料。二氧化碳使用的潛在應(yīng)用包括直接使用,即二氧化碳沒有化學(xué)反應(yīng)(非轉(zhuǎn)化),以及通過化學(xué)和生物過程(轉(zhuǎn)化)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為可用的產(chǎn)品。如今,全球每年使用2.3億噸二氧化碳,主要用于生產(chǎn)化肥(約12500萬(wàn)噸/年)和提高石油采收率(約7-8000萬(wàn)噸/年)。二氧化碳的其他商業(yè)用途包括食品和飲料生產(chǎn)、冷卻、水處理和溫室。新的二氧化碳使用途徑包括:燃料(使用二氧化碳中的碳將氫轉(zhuǎn)化為合成烴燃料); 化學(xué)品(在二氧化碳中的某些化學(xué)品生產(chǎn)中使用碳作為化石燃料的替代品);和建筑材料(在建筑材料的生產(chǎn)中使用二氧化碳來(lái)代替混凝土中的水或作為其成分中的原材料)。靜安區(qū)高純二氧化碳專車配送二氧化碳焊絲直徑1.2mm,電流180-220A時(shí)飛濺率低于3%,焊縫呈魚鱗紋。
工業(yè)上制取二氧化碳:工業(yè)制取二氧化碳主要通過煅燒石灰石、燃燒含碳燃料、回收工業(yè)副產(chǎn)物、化學(xué)反應(yīng)及生物發(fā)酵等多種方式實(shí)現(xiàn),不同方法在原料來(lái)源、工藝復(fù)雜度及產(chǎn)物純度上各有特點(diǎn)。生物發(fā)酵法:啤酒、酒精發(fā)酵過程中,微生物代謝糖類物質(zhì)釋放CO?。氣體經(jīng)洗滌、除菌、液化等處理后,可達(dá)食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)。該方法在釀造行業(yè)應(yīng)用普遍,兼具經(jīng)濟(jì)性和安全性。此外,吸附膨脹法、炭窯法等技術(shù)也用于特定場(chǎng)景。選擇工藝時(shí)需綜合考慮原料成本、設(shè)備條件及目標(biāo)純度,以實(shí)現(xiàn)效益較大化。
高純度制備技術(shù):酸堿反應(yīng)法?:實(shí)驗(yàn)室及醫(yī)藥領(lǐng)域常用碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)(Na?CO? + 2HCl → 2NaCl + CO?↑ + H?O),氣體經(jīng)干燥后純度可達(dá)99.99%,但原料成本限制其工業(yè)規(guī)模應(yīng)用。吸附膨脹法?:利用分子篩選擇性吸附特性,從混合氣體中分離CO?,結(jié)合低溫精餾可將純度提升至99.999%,適用于電子級(jí)二氧化碳生產(chǎn)。生物發(fā)酵法:啤酒、酒精發(fā)酵過程中,微生物代謝糖類物質(zhì)產(chǎn)生CO?,經(jīng)洗滌、除菌、液化處理后可獲得食品添加劑級(jí)產(chǎn)品。此法在飲料行業(yè)應(yīng)用普遍,每生產(chǎn)1噸酒精約副產(chǎn)0.9噸CO?,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。二氧化碳分子呈直線形(O=C=O),紅外活性強(qiáng),是溫室效應(yīng)的主要貢獻(xiàn)者。
目前, 化學(xué)工業(yè)中二氧化碳作為化工原料的成熟應(yīng)用技術(shù)較少,其中較大規(guī)模的利用途徑是生產(chǎn)尿素(生產(chǎn)1噸尿素消納二氧化碳約0.7噸),少量應(yīng)用于生產(chǎn)水楊酸、碳酸酯及聚碳酸酯等。在傳統(tǒng)熱催化領(lǐng)域,克服二氧化碳熱力學(xué)穩(wěn)定性的策略之一是與高自由能底物反應(yīng)。這主要有兩條路徑:一是二氧化碳被氫氣還原生成甲醇等化學(xué)品;二是二氧化碳與環(huán)氧化合物等反應(yīng)生成環(huán)碳酸酯或聚碳酸酯(二氧化碳基聚碳酸酯)等化學(xué)品。此外,還可以通過二氧化碳催化重整、逆水煤氣變換等反應(yīng)制取合成氣,耦合合成氣下游化學(xué)品制備技術(shù)間接實(shí)現(xiàn)二氧化碳的化工利用;也可以通過光、電、離子液體等外場(chǎng)作用實(shí)現(xiàn)二氧化碳轉(zhuǎn)化為合成氣及化學(xué)品。食品加工中用二氧化碳延長(zhǎng)保鮮期,抑制細(xì)菌繁殖。楊浦區(qū)工業(yè)二氧化碳專車配送
二氧化碳與氫氣在催化劑下合成甲醇燃料。食品用二氧化碳制造商
工業(yè)氣體二氧化碳的儲(chǔ)存要求:一、儲(chǔ)存溫度:工業(yè)氣體二氧化碳是一種易燃易爆的氣體,需要儲(chǔ)存在冷卻器中。儲(chǔ)存溫度一般為-20℃左右,這可以強(qiáng)化工業(yè)氣體的穩(wěn)定性,防止它與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。二、儲(chǔ)存壓力:在儲(chǔ)存二氧化碳時(shí),需要控制儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力以防止其爆裂。一般要求將工業(yè)氣體二氧化碳儲(chǔ)藏在高壓下,通常在20~25MPa的壓力下進(jìn)行。這有助于將氣體密集地儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐內(nèi),以減少氣體泄漏并防止污染。工業(yè)氣體二氧化碳在生產(chǎn)中的應(yīng)用十分普遍,但是它們也有自己的儲(chǔ)存要求。食品用二氧化碳制造商