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二氧化碳的资源化利用


上期小编为大家介绍了二氧化碳的三大捕集方法,今天小编带大家一起了解二氧化碳的资源化利用。
  
二氧化碳不仅广泛应用在石油开采、冶金、焊接、低温冷媒、机械制造、人工降雨、消防、化工、造纸、农业、食品业、医疗卫生等传统领域,还可应用于超临界溶剂、生物工程、激光技术、核工业等高科技领域。近年来,二氧化碳在棚菜气肥、蔬菜(肉类)保鲜、生产可降解塑料等领域也展现良好的发展前景。根据二氧化碳的利用方式不同,可将其应用分为物理利用、化学利用和生物利用三个方面。 
  
一、二氧化碳的物理利用主要有以下方面:
(1)作为惰性气体用于焊接保护气、烟丝膨化剂、灭菌气体;
(2)作为冷却剂用于原子能反应堆的冷却和食品工业中的冷却及冷冻等。
(3)作为压力剂用于粉末灭火剂的压出剂、喷枪喷射剂、碳酸饮料、鲜啤酒压出剂、混凝土破碎。
(4)用作清洗剂,超临界二氧化碳对有机物有极好的溶解性,可用于光学零件、电子器件、精密机械零件进行清洗。
(5)用于原油开采,超临界二氧化碳可以与原油混溶,降低其粘度从而提高老油井石油采出率。 

二、二氧化碳的化学应用:
二氧化碳的化学应用很广泛,可以被用于生产种类繁多的有机、无机化工产品。利用二氧化碳与焦炭在高温下反应制得一氧化碳气体,继而进行羰基合成可生产醋酸、甲酸等产品。与氨作用合成尿素是二氧化碳最大规模固定和利用方式,以尿素为基础还可以生产出碳酸二甲酯等重要化学品。二氧化碳通过催化氢化生成甲醇是一种很有发展前途的化工利用方法。甲醇不仅是重要的化工原料,而且由于它易于储存和运输而被用于替代化石燃料。早在2003年,中国有关部门已将甲醇燃料列入国家替代油源发展计划。甲醇是含氧化合物,辛烷值高,燃烧充分,燃烧排放有害物质明显低于石油燃料。以二氧化碳和环氧化物共聚物为代表的二氧化碳基塑料已经成为一个研发的热点。这类塑料可降解,有助于解决塑料“白色污染”问题,是发展最快的塑料品种之一。最近,东京大学的野崎京子教授等发明了一种用丁二烯和二氧化碳共聚合成高性能塑料的高效利用二氧化碳的方法,塑料中二氧化碳的重量百分数可高达29%[4]。 
 
三、二氧化碳的生物利用: 
就地球的整体碳循环过程而言,通过生物的方法固定并转化二氧化碳是地球上最符合自然规律的利用方式,因此二氧化碳的生物利用也越来越受到重视。二氧化碳可以用来养殖生长周期短的植物或藻类以生产生物燃料。其中利用微藻固定二氧化碳技术极具开发和应用潜力,这主要是由于微藻固定二氧化碳的能力及其通过光合作用合成生物燃料的速度远高于传统作物。另外,由于微藻能够利用生活及工农业废水作为氮、磷和其它营养物的来源,因此可以实现废水处理、二氧化碳固定和生物燃料合成三种过程的耦合,从而使过程的经济效益和环境效益最大。 


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