CO?超臨界萃取技術。二氧化碳在溫度高于臨界溫度(Tc)31℃、壓力高于臨界壓力(Pc)3MPa的狀態下,性質會發生變化,其密度近于液體,粘度近于氣體,擴散系數為液體的100倍,因而具有很強的溶解能力,用它可溶解多種物質,然后提取其中的有效成分,運用該技術可生產高附加值的產品,可提取過去用化學方法無法提取的物質,且廉價、無毒、安全、高效。它適用于化工、醫藥、食品等工業。工業二氧化碳,作為一種重要的化學原料,在工業生產、科研領域中發揮著重要作用。干冰升華吸熱特性用于冷卻電子元件。浦東新區干冰二氧化碳配送中心
化工行業在中國已經歷了多年的發展與壯大,形成了門類齊全的化學工業體系,其中傳統化學工業已相對成熟,產業規模亦頗為可觀。然而,隨著市場競爭的日益激烈以及市場集中度的高企,該行業正面臨著產業轉型升級的迫切需求。在化學工業的眾多應用領域中,二氧化碳扮演著至關重要的角色,它被普遍用于制造尿素、碳酸氫銨、純堿和無機鹽等關鍵化學品,尤其以尿素領域的應用較為突出。值得一提的是,中國不僅是世界上較大的尿素生產國,同時也是較大的消費國,其尿素產量和消費量均約占全球總量的三分之一。閔行區焊接用二氧化碳制造二氧化碳與乙醇胺反應生成吸收液,用于脫硫工藝。
國際初次!二氧化碳一步近100%轉化為乙醇。2023年5月,江南大學化學與材料工程學院劉小浩教授團隊創新性地采用結構封裝法,構筑了納米“蓄水”膜反應器,在國際上初次實現了二氧化碳在溫和條件下一步近100%轉化為乙醇。相關研究成果發表于《美國化學會·催化》。近年來,科學家已經開發了多種途徑將二氧化碳轉化為乙醇,比如光催化、電催化以及間歇釜熱催化。相較于上述技術途徑,在連續流固定床反應器中,由于便捷的物質流和能量流管理,更容易實現工業應用。但目前的技術無法實現可控精確增碳定向生成乙醇,易產生大量低價值的副產物。
以下是具體方法的技術原理與應用特征:一、石灰石高溫分解法:在850-900℃高溫窯爐中煅燒石灰石(主要成分碳酸鈣),使其分解為氧化鈣和二氧化碳氣體。此方法在水泥廠和石灰窯中普遍應用,每生產1噸生石灰可副產約0.7噸二氧化碳。雖然能耗較高(需消耗標煤120-150kg/噸石灰石),但兼具生產建筑材料和收集工業氣體的雙重效益。二、含碳燃料燃燒提純:火力發電廠、鋼鐵廠等通過燃燒煤炭、天然氣產生含12-20%濃度二氧化碳的煙氣。采用胺液吸收法或膜分離技術提純,可得到純度99%以上的液態二氧化碳。例如燃煤鍋爐每消耗1噸標準煤約排放2.5噸二氧化碳,該途徑產量占全球工業二氧化碳總量的65%以上。二氧化碳滅火器噴射后不留痕跡,適用于圖書館、檔案館等場所。
高純度制備技術:酸堿反應法?:實驗室及醫藥領域常用碳酸鈉與鹽酸反應(Na?CO? + 2HCl → 2NaCl + CO?↑ + H?O),氣體經干燥后純度可達99.99%,但原料成本限制其工業規模應用。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?,結合低溫精餾可將純度提升至99.999%,適用于電子級二氧化碳生產。生物發酵法:啤酒、酒精發酵過程中,微生物代謝糖類物質產生CO?,經洗滌、除菌、液化處理后可獲得食品添加劑級產品。此法在飲料行業應用普遍,每生產1噸酒精約副產0.9噸CO?,實現資源循環利用。二氧化碳電催化還原制乙烯,法拉第效率達60%,能耗較傳統工藝降低40%。閔行區焊接用二氧化碳制造
二氧化碳與硅酸鈉反應生成硅酸凝膠,用于防火材料。浦東新區干冰二氧化碳配送中心
可供工業回收的富二氧化碳氣源有兩大類,即天然二氧化碳氣源和工業副產氣源。天然二氧化碳氣產于某些天然氣田。在世界石油和天然氣開采過程中,發現過不少的二氧化碳或者富二氧化碳氣田,其二氧化碳含量為15~99%。在中國廣東、山東和江蘇等地,亦存在具有開發利用價值的高濃度二氧化碳氣田。某些天然二氧化碳氣本身純度高(含二氧化碳 99.2%),利用井口壓力經除塵干燥,脫除重烴和硫化物后就可以分裝使用。從各種工業過程的副產氣源中回收二氧化碳,即可綜合利用碳資源,又可治理因工業廢氣排放帶來的環境污染。浦東新區干冰二氧化碳配送中心