二氧化碳（二保焊氣）

二氧化碳的工業(yè)應(yīng)用 能源預(yù)測(cè)，到2030年二氧化碳的排放量可能超過380億噸，由此引發(fā)的溫室效應(yīng)將嚴(yán)重威脅人類的生存。大氣中的二氧化碳被冠以“溫室氣體”之首，是歷年來(lái)工業(yè)企業(yè)減排的重點(diǎn)防范對(duì)象。它果真是一無(wú)是處的嗎？ 當(dāng)然不是，在國(guó)際上，以二氧化碳作為化學(xué)品原料加以利用已初具規(guī)模。目前全每年有近1．1億噸二氧化碳被化學(xué)固定，尿素是固定二氧化碳的宗產(chǎn)品，每年消耗的二氧化碳超過7000萬(wàn)噸；其次是無(wú)機(jī)碳酸鹽，每年達(dá)3000萬(wàn)噸；將二氧化碳加氫還原合成也已經(jīng)達(dá)到600萬(wàn)噸。 氣體二氧化碳在工業(yè)中的用途很廣，例如：用作化工、；飲料充填劑；制冷劑；惰性介質(zhì)；；壓力源；焊接保護(hù)氣、防氧化劑及滅火劑；油田混相驅(qū)油等。二氧化碳的用途可分為以下幾大類： 1．油田混相驅(qū)油 近十年來(lái)，隨著油田原油采出難度加大，針對(duì)提高原油采出率的新工藝不斷應(yīng)用，二氧化碳正逐漸成為采油領(lǐng)域的超級(jí)用戶——二氧化碳混相驅(qū)油工藝被認(rèn)為是目前前景的工藝。國(guó)內(nèi)已有幾家采油企業(yè)正在做工業(yè)試驗(yàn)，據(jù)報(bào)到，平均可提高采收率約20％。 2．植物氣肥 植物葉綠素在光合作用下吸收二氧化碳成植物淀粉。這是植物生產(chǎn)的自然規(guī)律。用二氧化碳制成氣肥，加大植物生長(zhǎng)空間中的二氧化碳濃度，可增加植物的干物質(zhì)從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。由山東農(nóng)科院、大連化工公司研制成二氧化碳?xì)怏w肥，已在山東、河北、河南、遼寧、吉林、黑龍江等省大面積推廣。根據(jù)推廣使用情況，每畝蔬菜大棚的增產(chǎn)幅度在20％～60％之間。 3．超臨界萃取劑 目前國(guó)內(nèi)有關(guān)研究部門已經(jīng)能夠利用該技術(shù)提純一百多種生物的精素，尤其是在生物制藥領(lǐng)域和食品等方面，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有幾套工業(yè)裝置。 4．飲料添加劑 我國(guó)規(guī)定（GB2760－86）二氧化碳可用于汽水、汽酒和飲料，用量視正常生產(chǎn)需要而定。FAO/WHO（1984）規(guī)定可用于蘋果汁、濃縮蘋果汁、葡萄汁、黑穗狀醋栗汁及奶油包裝用。用量GMP，一般由糖類發(fā)酵制造酒精時(shí)所產(chǎn)生的氣體經(jīng)水洗、凈化、干燥、冷卻，并壓縮成液體。主要用于碳酸飲料中，可用作碳酸化劑、包裝用氣體、致冷劑、、膨松劑、pH調(diào)節(jié)劑、加工助劑等。 5．焊接保護(hù)氣 二氧化碳保護(hù)焊接是一種公認(rèn)的率、低成本、省時(shí)省力的焊接方法，并具有可形性小、油銹敏感性低、抗裂、致密性好。與手工電弧焊相比，自動(dòng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接的功效可提高2～5倍，半自動(dòng)可提高1～2倍，能耗下降50％。我國(guó)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接僅占全部焊接的5％，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的67％，發(fā)展前景十分樂觀。 6．果蔬保鮮劑 常用果蔬保鮮劑的成分有、二氧化碳吸收劑、吸氧劑、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等，其中二氧化碳吸收劑是調(diào)節(jié)二氧化碳含量的，主要有活性炭、小石灰、鎂等。另外焦炭分子篩既可以吸收又可以吸收二氧化碳。 7．無(wú)機(jī)和有機(jī)化工產(chǎn)品 以二氧化碳與金屬或非金屬氧化物為原料生產(chǎn)的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品主要有輕質(zhì)MgCO3、Na2CO3、NCO3、CaCO3、K2CO3、BaCO3；堿式PbCO3、Li2CO3、MgO等，多為基本化工原料，廣泛用于冶金、化工、輕工、建材、醫(yī)藥、電子機(jī)械等行業(yè)。 用二氧化碳生產(chǎn)的有機(jī)化工產(chǎn)品主要有雙胺、水楊酸、*、碳酸酸、對(duì)苯甲酯及其酯、及其衍生物、、甲烷以及有機(jī)高分子化合物。 ：丹麥TOE公司實(shí)現(xiàn)了由二氧化碳和氫氣直接合成的工業(yè)化生產(chǎn)，日本東京瓦斯公司技術(shù)研究所也開發(fā)了用二氧化碳合成的新技術(shù)。 甲烷：二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷是個(gè)具有戰(zhàn)略意義的課題。日本東北電力公司和日立公司聯(lián)合研制成功一種二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的新型催化劑，這種催化劑類似于控制汽車排放物所用的催化劑，在常壓300℃下二氧化碳和氫氣之比為1：4時(shí)，二氧化碳轉(zhuǎn)化率為90％。 高分子化合物：自1979年發(fā)表利用二氧化碳作原料合成高分子化合物的研究報(bào)導(dǎo)以來(lái)，這方面的開發(fā)研究十分迅速，合成了許多品種的高分子化合物，主要有聚*、聚脲、聚氨基脂、聚酮、聚醚、聚酮醚酯、液晶聚合物等。 8．轉(zhuǎn)化為燃油 2010年4月，美國(guó)碳科學(xué)公司宣布，該公司突破了循環(huán)利用二氧化碳技術(shù)，新開發(fā)的生物催化工藝可將二氧化碳轉(zhuǎn)化成低碳烴類（C1～C3），繼而再改質(zhì)生產(chǎn)、噴氣燃料等燃料油。據(jù)美國(guó)IPPCC估算，碳科學(xué)公司的這種二氧化碳轉(zhuǎn)化成燃料的技術(shù)可利用含二氧化碳的粗煙氣流，不必依賴碳捕集系統(tǒng)。另外，與生物燃料相比，該技術(shù)為工業(yè)過程，不需要等待植物的生長(zhǎng)過程，可在幾小時(shí)內(nèi)完成生產(chǎn)過程，因此，可大規(guī)模滿足燃料需求。稱，這項(xiàng)技術(shù)縮短了二氧化碳制燃料技術(shù)推向商業(yè)化的時(shí)間。