二氧化碳的應用領域
1、高純二氧化碳主要用于電子工業,二氧化碳激光器、檢測儀器的校正氣及配制其它特種混臺氣,在聚乙烯聚合反應中則用作調節劑。
2、固態二氧化碳廣泛用于冷藏奶制品、肉類、冷凍食品和其它轉運中易腐敗的食品,在許多工業加工中作為冷凍劑,例如粉碎熱敏材料、橡膠磨光、金屬冷處理、機械零件的收縮裝配、真空冷阱等。
3、氣態二氧化碳用于碳化軟飲料、水處理工藝的pH控制、化學加工、食品保存、化學和食品加工過程的惰性保護、焊接氣體、植物生長刺激劑,在鑄造中用于硬化模和芯子及用于氣動器件。
還應用于殺菌氣的稀釋劑(即用氧化乙烯和二氧化碳的混臺氣作為殺菌、殺蟲劑、熏蒸劑,廣泛應用于醫療器具、包裝材料、衣類、毛皮、工廠、文物、書籍的熏蒸)。
4、液體二氧化碳用作致冷劑,飛機、導彈和電子部件的低溫試驗,提高油井采收率,橡膠磨光以及控制化學反應,也可用作滅火劑。?
5、超臨界狀態的二氧化碳可以用作溶解非極性、非離子型和低分子量化合物的溶劑,所以在均相反應中有廣泛應用。
擴展資料
二氧化碳氣體,大氣組成的一部分(占大氣總體積的0.03%-0.04%),在自然界中含量豐富,其產生途徑主要有以下幾種:
①有機物(包括動植物)在分解、發酵、腐爛、變質的過程中都可釋放出二氧化碳。
②石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中,也要釋放出二氧化碳。
③石油、煤炭在生產化工產品過程中,也會釋放出二氧化碳。
④所有糞便、腐植酸在發酵,熟化的過程中也能釋放出二氧化碳。
⑤所有動物在呼吸過程中,都要吸氧氣吐出二氧化碳。?
參考資料來源:百度百科-二氧化碳
1、高純二氧化碳主要用于電子工業,用于配制其它特種混臺氣,在聚乙烯聚合反應中則用作調節劑。
2、固態二氧化碳廣泛用于冷藏奶制品、肉類、冷凍食品和其它轉運中易腐敗的食品,在許多工業加工中作為冷凍劑。
3、氣態二氧化碳用于碳化軟飲料、食品保存、化學和食品加工過程的惰性保護、焊接氣體、植物生長刺激劑。
4、液體二氧化碳用作致冷劑,飛機、導彈和電子部件的低溫試驗,提高油井采收率,橡膠磨光以及控制化學反應,也可用作滅火劑。
擴展資料
二氧化碳汽油的前景:
中科院大連化物所孫劍、葛慶杰研究員團隊發現了二氧化碳高效轉化新過程,通過設計一種新型多功能復合催化劑,首次實現了CO2直接加氫制取高辛烷值汽油。
該團隊創造性地設計了一種高效穩定的多功能復合催化劑,通過多活性位的協同催化作用,在接近工業生產的條件下,實現烴類產物中汽油餾分烴的選擇性達到78%,遠超文獻報道結果。
而且,汽油餾分主要為高辛烷值的異構烷烴和芳烴,基本滿足國V標準對苯、芳烴和烯烴的組成要求。該催化劑還可連續穩定運轉1000小時以上,顯示出潛在的應用前景。
參考資料來源:百度百科-二氧化碳
在國民經濟各部門,二氧化碳有著十分廣泛的用途。二氧化碳產品主要是從合成氨制氫氣過程氣、發酵氣、石灰窯氣、酸中和氣、乙烯氧化副反應氣和煙道氣等氣體中提取和回收,商用產品的純度不低于99%(體積)。 二氧化碳可注入飲料中,增加壓力,使飲料中帶有氣泡,增加飲用時的口感,像汽水、啤酒均為此類的例子。 固態的二氧化碳(或干冰)在常溫下會氣化,吸收大量的熱,因此可用在急速的食品冷凍。 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,更有滅火后不會留下固體殘留物的優點。 二氧化碳也可用作焊接用的保護氣體,其保護效果不如其他稀有氣體(如氬),但價格相對便宜許多。 二氧化碳激光是一種重要的工業激光來源。 二氧化碳可用來釀酒,二氧化碳氣體創造一個缺氧的環境,有助于防止細菌在葡萄生長。 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。 二氧化碳可用于制堿工業和制糖工業。 二氧化碳可用于塑料行業的發泡劑。 干冰可以用于人造雨、舞臺的煙霧效果、食品行業、美食的特殊效果等。 干冰可以用于清理核工業設備及印刷工業的版輥等。 干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業。液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容積和織物分離,完全省去了用傳統溶劑帶來的復雜后處理過程。 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。 一定范圍內,二氧化碳的濃度越高,植物的光合作用也越強,因此二氧化碳是最好的氣肥。美國科學家在新澤西州的一家農場里,利用二氧化碳對不同作物的不同生長期進行了大量的試驗研究,他們發現二氧化碳在農作物的生長旺盛期和成熟期使用,效果最顯著。在這兩個時期中,如果每周噴射兩次二氧化碳氣體,噴上4~5次后,蔬菜可增產90%,水稻增產70%,大豆增產60%,高粱甚至可以增產200%。
氣肥發展前途很大,但目前科學家還難以確定每種作物究竟吸收多少二氧化碳后效果最好。
德國地質學家埃倫斯特發現,凡是在有地下天然氣冒出來的地方,植物都生長得特別茂盛。于是他將液化天然氣通過專門管道送入土壤,結果在兩年之中這種特殊的氣體肥料都一直有效。原來是天然氣中的主要成分甲烷燃氣起的作用,甲烷用于幫助土壤微生物的繁殖,而這些微生物可以改善土壤結構,幫助植物充分地吸收營養物質。 介紹
固態二氧化碳壓縮后又叫干冰,零下75℃干冰升華,可以吸收周圍的熱量,使周圍水汽凝結,就生成了一種云霧繚繞的景象,同時周圍溫度迅速降低,因此干冰常用于低溫保存物品。
干冰的使用范圍廣泛,在食品、衛生、工業、餐飲中、人工降雨有大量應用。主要有:
1.干冰在工業模具的應用范圍
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒,可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔,清洗后模具光亮如新。
在線清洗,無需降溫和拆卸模具,避免了化學清洗法對模具的腐蝕和損害、機械清洗法對模具的機械損傷及劃傷,以及反復裝卸導致模具精度下降等缺點。關鍵的是,可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項最耗時間的步驟,這樣均可以減少停工時間約80%-95%。
干冰清洗益處:干冰清洗可以降低停工工時;減少設備損壞;極有效的清洗高溫的設備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進保養效率;減少生產停工期、降低成本、提高生產效率。
2.干冰在石油化工的應用范圍
清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設備及各式加熱爐、反應器等結焦結炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂;清除壓縮機、儲罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢;清理反應釜、冷凝器;復雜機體除污;爐管清灰等。
3.干冰在食品制藥的應用范圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清潔烤箱、混合攪拌設備、輸送帶、模制品、包裝設備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機內壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處:排除有害化學藥劑的使用,避免生產設備接觸有害化學物和產生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細菌,更徹底的消毒、潔凈;排除水刀清洗對電子設備的損傷;最小程度的設備分解;降低停工時間。
4.干冰在印刷工業的應用范圍
清除油墨很困難,齒輪和導軌上的積墨會導致低劣的印刷質量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆,清理齒輪、導軌及噴嘴上的油污、積墨和染料,避免危險廢物和溶液的排放,以及危險溶劑造成的人員傷害。
5.干冰在電力行業的應用范圍
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗;可直接對室內外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進行帶電載負荷(37kV以下)清洗;發電機、電動機、轉子、定子等部件無破損清洗;汽輪機、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗,不需拆下槳葉,省去重新調校槳葉的動平衡。
干冰清洗的益處:使被清洗的污染物有效地分解;由于這些污染物被清除減少了電力損失;減少了外部設備及其基礎設備的維修成本;提高電力系統的可靠性;非研磨清洗,保持絕緣體的完整;更適合預防性的維護保養。
6.干冰在汽車工業的應用范圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬,不會引致水污染;汽車化油器清洗及汽車表面除漆等;清除引擎積碳。如處理積碳,用化學藥劑處理時間長,最少要用48小時以上,且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內徹底解決積碳問題,即節省了時間又降低了成本,除垢率達到100%。
7.干冰在電子工業的應用范圍
清潔機器人、自動化設備的內部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
8.干冰在航空航天的應用范圍
導彈、飛機噴漆和總裝的前置工序;復合模具、特殊飛行器的除漆;引擎積碳清洗;維修清洗(特別是起落架-輪倉區);飛機外殼的除漆;噴氣發動機轉換系統。可直接在機體工作,節省時間。
9.干冰在船舶業的應用范圍
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機房、機械及電器設備等,比一般用高壓水射流清洗更干凈。
10.干冰在核工業的應用范圍
核工業設備的清洗若采用水、噴砂或化學凈化劑等傳統清洗方法,水、噴砂或化學凈化劑等介質同時也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質需要時間和資金。而使用干冰清洗工藝,干冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
11.干冰在美容行業的應用范圍
有的皮膚科醫生用干冰來治療青春痘,這種治療就是所謂的冷凍治療。因為它會輕微的把皮膚冷凍。
有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰及乙酮,有時候會混合一些硫磺。液態氮及固態干冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發炎,前段時間新聞報道劉翔就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產生,但并不用來去除疤痕。
12.干冰在食品行業的應用范圍
a 在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊,飲用時涼爽可口,杯中煙霧繚繞,十分怡人。
b 制作冰淇淋時加入干冰,冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
c 星級賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴,在上桌時加入干冰,可以產生白色煙霧景觀,提高宴會檔次,如制作龍蝦刺身。
d 龍蝦、蟹、魚翅等海產品冷凍冷藏。干冰不會化水,較水、冰冷藏更清潔、干凈,在歐、美、日本等國得到廣泛應用。
13.干冰在冷藏運輸領域的應用范圍
a 低溫冷凍醫療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運輸。
b 電子低溫材料,精密元器件的長短途運輸。
c 高檔食品的保鮮運輸如高檔牛羊肉等。
14 、干冰在娛樂領域的應用范圍
廣泛用于舞臺、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會效果等制作放煙,如國家劇院的部分節目就是用干冰來制作效果的。
15.干冰在消防行業的應用范圍
干冰用來作消防滅火,如部分低溫滅火器,但干冰在這一塊的應用較少,也即市場程度較低。
干冰使用注意事項:
切記在每次接觸干冰的時候,一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰,如果是在長時間直接碰觸肌膚的情況下,就可能會造成細胞冷凍而類似輕微或極度嚴重凍傷的傷害。 二氧化碳滅火器 的使用方法
滅火時只要將滅火器提到或扛到火場,在距燃燒物5米左右,放下滅火器拔出保險銷,一手握住喇叭筒根部的手柄,另一只手緊握啟閉閥的壓把。對沒有噴射軟管的二氧化碳滅火器,應把喇叭筒往上板70-90度。使用時,不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金屬連線管,防止手被凍傷。滅火時,當可燃液體呈流淌狀燃燒時,使用者將二氧化碳滅火劑的噴流由近而遠向火焰噴射。如果可燃液體在容器內燃燒時,使用者應將喇叭筒提起。從容器的一側上部向燃燒的容器中噴射。但不能將二氧化碳射流直接沖擊可燃液面,以防止將可燃液體沖出容器而擴大火勢,造成滅火困難。
推車式二氧化碳滅火器一般由兩人操作,使用時兩人一起將滅火器推或拉到燃燒處,在離燃燒物10米左右停下,一人快速取下喇叭筒并展開噴射軟管后,握住喇叭筒根部的手柄,另一人快速按逆時針方向旋動手輪,并開到最大位置。滅火方法與手提式的方法一樣。
使用二氧化碳滅火器時,在室外使用的,應選擇在上風方向噴射。在室外內窄小空間使用的,滅火后操作者應迅速離開,以防窒息。
滅火原理及適用火災類型
適用于撲救一般B類火災,如油制品、油脂等火災,也可適用于A類火災,但不能撲救B類火災中的水溶性可燃、易燃液體的火災,如醇、酯、醚、酮等物質火災;也不能撲救C類和D類火災(其主要依靠窒息作用和部分冷卻作用滅火)。
氣體二氧化碳用于制堿工業、制糖工業,并用于鋼鑄件的淬火和鉛白的制造等。
二氧化碳在焊接領域應用廣泛。
如:二氧化碳氣體保護焊,是目前生產中應用最多的方法
固態二氧化碳俗稱干冰,升華時可吸收大量熱,因而用作制冷劑,如人工降雨,也常在舞臺中用于制造煙霧。二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒,常溫下密度比空氣略大,受熱膨脹后則會聚集于上方。也常被用作滅火劑但Mg、Na、K等燃燒時不能用CO2來滅火,因為: 、 、 。
二氧化碳是綠色植物光合作用不可缺少的原料,溫室中常用二氧化碳作肥料。光合作用總反應: (chloroplast是葉綠體)。注意:光合作用釋放的氧氣全部來自水,光合作用的產物不僅是糖類,還有氨基酸(無蛋白質)、脂肪,因此光合作用產物應當是有機物。
各步分反應: (水的光解) 、 (遞氫)、 (遞能) 、 (二氧化碳的固定)、 、 (有機物的生成)
二氧化碳還可用于制取金剛石,反應的化學方程式為 ,反應的條件為440℃及800個大氣壓,在這樣的條件下,二氧化碳會形成超流體,能夠吸附在鈉的表面,加速電子從鈉傳遞至二氧化碳的過程。當溫度降低至400℃時,就沒有金剛石的產生了,當壓力下降時,生成物也主要以石墨為主。
液體二氧化碳密度1.1g/cm3。液體二氧化碳蒸發時或在加壓冷卻時可凝成固體二氧化碳,俗稱干冰,是一種低溫致冷劑,密度為1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水,20℃時每100體積水可溶88體積二氧化碳,一部分跟水反應生成碳酸。化學性質穩定,沒有可燃性,一般不支持燃燒,但活潑金屬可在二氧化碳中燃燒,如點燃的鎂條可在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳。二氧化碳是酸性氧化物,可跟堿或堿性氧化物反應生成碳酸鹽。跟氨水反應生成碳酸氫銨。無毒,但空氣中二氧化碳含量過高時,也會使人因缺氧而發生窒息。綠色植物能將二氧化碳跟水在光合作用下合成有機物。二氧化碳可用于制造碳酸氫銨、小蘇打、純堿、尿素、鉛白顏料、飲料、滅火器以及鑄鋼件的淬火。二氧化碳在大氣中約占總體積的0.03%,人呼出的氣體中二氧化碳約占4%。實驗室中常用鹽酸跟大理石反應制取二氧化碳,工業上用煅燒石灰石或釀酒的發酵氣中來獲得二氧化碳。
固態的二氧化碳(或干冰)在常溫下會氣化,吸收大量的熱,因此可用在急速的食品冷凍。
二氧化碳也可用作焊接用的保護氣體,其保護效果不如其他惰性氣體(如氬),但價格相對便宜許多。
二氧化碳激光是一種重要的工業激光來源。二氧化碳是植物光合作用的主要碳源,可以用作植物溫室的氣體肥料和水草缸水族箱的肥料。
二氧化碳可用來釀酒,二氧化碳氣體創造一個缺氧的環境,有助于防止細菌在葡萄生長。
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。
二氧化碳可用于制堿工業和制糖工業。
二氧化碳可用于塑料行業的發泡劑。
干冰可以用于人造雨、舞臺的煙霧效果、食品行業、美食的特殊效果等。
干冰可以用于清理核工業設備及印刷工業的版輥等。
干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業。 CO2制冷劑
減少二氧化碳這一種溫室氣體的排放,能有助于減輕地球的溫室效應。但二氧化碳同時也是制冷空調行業的天然制冷劑之一,其在制冷行業的廣泛使用,恰恰能減少溫室效應(GWP=1),還不破壞臭氧層。如此看似矛盾的雙重身份,其實一點也不矛盾,但二氧化碳被作為制冷劑使用,已經有百多年的歷史了。
而二氧化碳的應用發展也來越成熟,全球零部件與系統供應商,包括丹佛斯、卡樂、恩布拉科、路偉、愛默生以及GMCC美芝等,都順應了這個潮流,已經為商業部門提供了二氧化碳解決方案。
CO2制冷劑三大應用
二氧化碳的研究和應用主要集中于三個方面:一方面是汽車空調領域,由于制冷劑排放量大,對環境的危害也大,必須盡早采用對環境無危害的制冷劑;第二方面是熱泵熱水器,二氧化碳在超臨界條件下放熱存在一個相當大的溫度滑移,有利于將熱水加熱到一個更高的溫度;第三方面是考慮到二氧化碳良好的低溫流動性能和換熱特性,采用它作為復疊制冷循環低溫級制冷劑。 藥理
低濃度時為生理性呼吸興奮藥。當空氣中該品含量超過正常(0.03%)時,能使呼吸加深加快;如含量為1%時,能使正常人呼吸量增加25%;含量為3%時,使呼吸量增加2倍。但當含量為25%時,則可使呼吸中樞麻痹,并引起酸中毒, 故吸入濃度不宜超過10%。
適應癥
臨床多以該品5~7%與93~95%的氧混合吸入, 用于急救溺斃、嗎啡或一氧化碳中毒者、新生兒窒息等。乙醚麻醉時,如加用含有3~5% 該品的氧氣吸入,可使麻醉效率增加,并減少呼吸道的刺激。
用法用量
遵醫囑。25%高濃度吸入可使呼吸中樞麻痹,引起酸中毒。吸入濃度不超過10%。
不良反應
25%高濃度吸入可使呼吸中樞麻痹引起酸中毒.吸入濃度不超過10%。
二氧化碳導致呼吸性中毒
⑴低濃度的二氧化碳可以興奮呼吸中樞,便呼吸加深加快。高濃度二氧化碳可以抑制和麻痹呼吸中樞。
⑵由于二氧化碳的彌散能力比氧強25倍,故二氧化碳很容易從肺泡彌散到血液造成呼吸性酸中毒。
臨床上很少見單純的二氧化碳中毒,由于空氣中二氧化碳增多,常伴隨氧濃度降低。比如:地窖中儲存的蔬菜、水果呼吸時產生二氧化碳,同時消耗了氧氣。無防護措施進入地窖所發生之中毒,是高濃度二氧化碳和缺氧造成的。試驗證明氧充足的空氣中二氧化碳濃度為5%時對人尚無害;但是,氧濃度為17%以下的空氣中含4%二氧化碳,即可使人中毒。缺氧可造成肺水腫、腦水腫、代謝性酸中毒、電解質紊亂、休克、缺氧性腦病等。
高純二氧化碳主要用于電子工業,醫學研究及臨床診斷、二氧化碳激光器、檢測儀器的校正氣及配制其它特種混臺氣,在聚乙烯聚合反應中則用作調節劑。
固態二氧化碳廣泛用于冷藏奶制品、肉類、冷凍食品和其它轉運中易腐敗的食品,在許多工業加工中作為冷凍劑,例如粉碎熱敏材料、橡膠磨光、金屬冷處理、機械零件的收縮裝配、真空冷阱等。
氣態二氧化碳用于碳化軟飲料、水處理工藝的pH控制、化學加工、食品保存、化學和食品加工過程的惰性保護、焊接氣體、植物生長刺激劑,在鑄造中用于硬化模和芯子及用于氣動器件,還應用于殺菌氣的稀釋劑(即用氧化乙烯和二氧化碳的混臺氣作為殺菌、殺蟲劑、熏蒸劑,廣泛應用于醫療器具、包裝材料、衣類、毛皮、被褥等的殺菌、骨粉消毒、倉庫、工廠、文物、書籍的熏蒸)。
液體二氧化碳用作致冷劑,飛機、導彈和電子部件的低溫試驗,提高油井采收率,橡膠磨光以及控制化學反應,也可用作滅火劑。
超臨界狀態的二氧化碳可以用作溶解非極性、非離子型和低分子量化合物的溶劑,所以在均相反應中有廣泛應用。
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