二氧化碳资源化利用
资源1101 张雅雯
近年来,二氧化碳的过量排放引起的温室效应变成人们热议的话题,二氧化碳的综合利用变得原来越重要。如何将排入大气的二氧化碳废气当作资源加以合理利用,作为一个课题,摆在国人面前。
一、二氧化碳的来源:
化石燃料的燃烧;动植物呼吸作用;另外在没有人类活动影响时,大气二氧化碳的主要源是海洋和地幔以及大气中的化学反应,主要是陆地植物与人类活动有关的大气二氧化碳源主要是化石燃料燃烧,工业生产,人和动物的呼吸,陆地植被的破坏及生物体燃烧等.其中最为主要的是化石燃料的燃烧.还有土地利用造成二氧化碳净排放量增加,主要因为森林砍伐和草地变成耕地.总之,人为活动已经对二氧化碳的源和汇产生了越来越明显的影响.由于大量CO2被排放,其吸收问题也日益受到关注,其中植物的光合作用和海洋的吸收是最主要的汇.现今,由于其多种性质的应用,工业自身对CO2的需求量增加,望日后自产自销得以实现。【网】
二、CO2资源化利用方法【2】
1、CO2转化为燃料
1.1甲醇
CO2催化氢化可以产生甲醇。甲醇是化学工业中非常重要的产品,由于它易于储存和运输,被视为可以替代化石燃料的新型燃料之一,同时也是合成其他燃料的重 要中间体。用于催化转化合成气的CuO/ZnO/ZrO2(氧化锆)催化剂对于CO2与鱼干怎么烧H2直接氢化合成甲醇也非常有效,用于不同的金属氧化物作为添加剂修饰这种碱性催化剂,可以增加催化剂的活性和稳定性。除ZrO2,Al2O3,TiO2,Ga2O3(氧化镓,即三氧化二镓,是镓的氧化物中最稳定的。在空气中加热金属镓使之氧化或在200-250℃时焙烧硝酸镓、氢氧化镓以及某些镓的化合物都可形成Ga2O3. Ga2O3 有五种同分异构体:α,β,γ,δ,ε,其中最稳定的是β-异构体,当加热至1000℃以上或水热条件(即湿法)加热至300℃以上时,所有其他的异构体都被转换为β-异构体。可采用各自不同的方法制得各种纯的异构体。)外,含有B,Cr,V(钒熔点很高,难熔金属。有延展性,质坚硬,无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领,并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化,可溶于氢
氟酸、硝酸和王水) ,W(钨的物理特征非常强,尤其是熔点非常高,是所有非合金金属中最高的。纯钨主要用在电器和电子设备,它的许多化合物和合金也有很多其它用途(最常见的有灯泡的钨丝,在X射线管中以及高温合金) ,Mn的化合物及其氧化物也被广泛用作添加剂用于对上述催化剂的改性研究。
报考预算员的条件1.2甲酸
甲酸是非常重要的有机化学中间体,在化学工业及有机合成中的应用十分 广泛,同时也是一种非常有潜力的低温燃料电池的燃料。CO2催化氢化可以合成甲酸,过渡金属催化的 C O2氢化已被广泛研究。
通过生物转化的方法也可以将CO2转化为甲酸。该方法是以甲酸脱氢酶作 为生物催化剂,以还原态的烟碱腺嘌呤双核苷作为电子给体,在非常温和的条件 ( 3 7℃,p H=7 )下 将 C O2转化为甲酸,甲酸的收率为 9 8.8 %。此外,将甲酸脱氢酶负载到藻酸盐硅胶上可以实现该催化剂的回收,且回收后催化效率几乎没有变化(甲酸的收率为9 5.6 %)。
1.3 烃类
从环境保护的角度考虑,由CO2转化成的烃类燃料燃烧所产生的CO2可以循环利用重新用于烃类的合成,而不是作为温室气体被排放到大气中。这对于环境保护和新能源的开发利用都具有十分重要的意义。基于铁的多相催化体系可以直接将CO2催化氢化得到轻烯烃以及液态烃类化合物。
2、CO2转化为高分子材料
2.1聚碳酸酯
CO2与环氧化物共聚合成的聚碳酸醋具有许多优良的性能上线拍一拍功能教程,被广泛应用于工 程塑料、生物降解的无污染材料、汽车工业以及医药卫生等领域。
dota2怎么安装3、CO2转化为精细化工产品
4、CO2作为环境友好介质
环境友好的反应介质
在有机合成中,CO2除被作为原料广泛用于一些材料、精细化工中间体等的 合成外,由于其
环境友好、非毒性、价廉易得、不可燃和易于分离等特点还被用作反应介质。使用高密度CO2作为反应介质有如下优点(特别是对于02、H2、CO、甲烷等气体参与的反应):(l)高密度CO2与O2和H2等气体的完全可混合性可减少传质、传热过程,这有利于提高反应速率,而这一特点是传统有机溶剂所不具备的;(2)高密度CO2不仅能提供安全的反应环境,而且还能减少使用有机溶剂产生的副产物;(3)通过减压即可获得产物;(4)通过调节压力和温度可调节CO2的物理性质,进而调控反应;(5)使用高密度CO2有利于提高反应活性和选择性,如化学、区域、对映选择性等。
三、结语
通过化学转化可实现对CO2的资源化利用,不仅可以固定CO2,还可以获得多种高 附加值的化工产品。在CO2资源化利用的反应中,有相当一部分反应在工业生产 中具有重要价值,如以七年级历史上册教学计划CO2为原料生产尿素、水杨酸、有机碳酸醋、丙烯酸等。因此,将CO2作为原料用于有机合成,不仅具有理论意义,还有重要的经济和社会效益。
目前,建立以CO2为可再生原料的CO2化学工业仍面临很大的挑战。有效转化和 利用CO2的关键在于CO2分子的活化。利用金属络合物、活性催化剂将CO2进一步功能化,如构筑
C一C、C一O、C一N和C一金属键等以及化学转化的方法,还需进一步探索。
参考文献
1.第中国位于地球上什么位置14卷第 16期2014年6月科学技术与工Science Technology and EngineeringVol. 14 No. 16 Jun. 20142014 Sci. Tech. Engrg.二氧化碳资源化技术分析及应用前景赵 毅 钱新凤 * 张自丽
2. 2010年第39卷第5期 石油化工 高健,苗成霞,汪靖伦,何良年( 南开大学元素有机化学国家重点实验室,天津 3 0 0 0 7 1 )
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论