工业上制取二氧化碳:一、石灰石高温分解法:以石灰石(主要成分为碳酸钙)为原料,在850-900℃高温窑炉中煅烧,碳酸钙分解生成氧化钙(生石灰)和二氧化碳。反应式为:CaCO? → CaO + CO?↑?该方法普遍应用于水泥生产和石灰制造业,兼具石灰与二氧化碳的双重工业价值,但能耗较高。二、含碳燃料燃烧法:煤炭、天然气等含碳燃料燃烧时,碳元素与氧气反应生成二氧化碳。以甲烷燃烧为例:?CH? + 2O? → CO? + 2H?O?此方法为发电、供热等过程的副产品,二氧化碳产量大但需提纯处理,常见于能源行业。二氧化碳与尿素反应生成氰尿酸,用于泳池消毒。虹口区液态二氧化碳
以下是具体方法的技术原理与应用特征:一、石灰石高温分解法:在850-900℃高温窑炉中煅烧石灰石(主要成分碳酸钙),使其分解为氧化钙和二氧化碳气体。此方法在水泥厂和石灰窑中普遍应用,每生产1吨生石灰可副产约0.7吨二氧化碳。虽然能耗较高(需消耗标煤120-150kg/吨石灰石),但兼具生产建筑材料和收集工业气体的双重效益。二、含碳燃料燃烧提纯:火力发电厂、钢铁厂等通过燃烧煤炭、天然气产生含12-20%浓度二氧化碳的烟气。采用胺液吸收法或膜分离技术提纯,可得到纯度99%以上的液态二氧化碳。例如燃煤锅炉每消耗1吨标准煤约排放2.5吨二氧化碳,该途径产量占全球工业二氧化碳总量的65%以上。长宁区干冰二氧化碳用途二氧化碳加氢制甲酸选择性超95%,阴极催化剂使用钯纳米颗粒,稳定性提升3倍。
气田开采产业获取原料充足:中国境内拥有众多高二氧化碳气田,诸如江苏泰兴、江苏北部黄桥、安徽天长、山东胜利油田滨南以及广东南海水深和广东三水盆地北部等地。特别值得一提的是,苏北黄桥地区的大型二氧化碳气田,其储量高达1000亿立方米,且纯度超过99%,制造井口压力低至8.6mpa。在制造过程中,二氧化碳呈现液态,极大地方便了研发和使用。然而,由于气田采矿所产生的二氧化碳生产成本明显高于尾气回收,导致部分企业铤而走险,进行非法盗采,严重扰乱了二氧化碳行业的正常秩序。
二氧化碳的用途:二氧化碳是一种重要的工业原料,它被普遍应用于食品、医药、化工等领域。以下是二氧化碳的一些常见用途:1. 饮料中二氧化碳的应用:在饮料中加入二氧化碳可以制成口感清爽的碳酸饮料,如可乐、雪碧等。二氧化碳在饮料中形成气泡,给人一种刺激口感。2. 二氧化碳在食品工业中的应用:在食品工业中,二氧化碳可以用于制作饼干、蛋糕等食品。在制作过程中,二氧化碳可以与面粉中的淀粉发生反应,生成碳酸氢钠,使食品更加松软。3. 二氧化碳在医药中的应用:在医药领域,二氧化碳可以用于制作药品,如阿司匹林等。此外,二氧化碳也可以用于制作麻醉剂和消毒剂。发酵过程中微生物代谢产生二氧化碳,需排气管理。
各种制备方法:1.二氧化碳:酒精生产过程中产生的二氧化碳用水洗涤,除去杂质,然后压成液态二氧化碳。2.工业二氧化碳:通过高温煅烧石灰石(或白云石)产生的二氧化碳气体被洗涤、去除和压缩以产生气态二氧化碳:2、多种用途:1.二氧化碳:饮用含有二氧化碳的酒精可以通过二氧化碳气体释放体内的热量。营造清凉清新的感觉。pH值的降低是防腐的。2.工业二氧化碳:可用作制冷剂、飞机和电子部件的低温试验、提高油回收率、抛光橡胶和控制化学反应,也可用作灭火剂。二氧化碳储罐压力超2.2MPa触发报警,需每日检查安全阀是否堵塞。长宁区瓶装二氧化碳作用
干冰升华吸热特性用于冷却电子元件。虹口区液态二氧化碳
二氧化碳行业需求情况:①我国二氧化碳需求量持续增长:近年来,随着化工合成、冷链物流及油田注井等下游需求的扩张,我国二氧化碳需求量持续增长。根据卓创资讯统计,2018 年我国二氧化碳下游需求量为 638.3 万吨,2024 年增长至 1,172.7 万吨,年均复合增长率为 10.67%;根据卓创资讯预测,2025 年至 2029 年,每年二氧化碳下游需求增量将在 50 万吨-150 万吨之间,2029 年下游消费量预计将达到 1,600万吨。②华南地区等经济发达地区的二氧化碳需求旺盛:我国经济发达地区对二氧化碳产品需求旺盛,部分地区供不应求。2024 年,我国二氧化碳消费量主要集中在华东地区,占比达 43.1%;华南地区的二氧化碳消费量为83.26 万吨,占比达 7.1%。③二氧化碳下游应用普遍且应用领域逐步拓展:二氧化碳是现代工业中重要基础原料,普遍应用于工业焊接、石油助采、化工合成、食品饮料、烟丝膨化等领域。各地二氧化碳市场的消费结构因各地的工业结构不同而存在差异。虹口区液态二氧化碳