變廢為寶——二氧化碳的11個應(yīng)用領(lǐng)域
變廢為寶——二氧化碳的11個應(yīng)用領(lǐng)域
二氧化碳不僅僅是作為空氣污染物，更可以利用成為能源�，F(xiàn)實中，二氧化碳檢測儀可以準(zhǔn)確的測定出二氧化碳含量，那么二氧化碳到底有哪些應(yīng)用呢？下面就介紹二氧化碳的11個應(yīng)用領(lǐng)域。
1 碳酸化飲料
二氧化碳在飲料行業(yè)用量最大,約占消費量的30%。目前,我國飲料的人均消費量不到5千克/年,西歐為110千克/年。隨著國民生活水平的提高,這一領(lǐng)域?qū)Χ趸嫉南M量將迅速提高。
2 氣體保護自動焊接
二氧化碳氣體保護焊是我國重點推廣的項目之一。目前,全國已有10000臺以上的二氧化碳保護焊機,并且還在繼續(xù)增加。二氧化碳氣體保護焊接可以做到高效、高質(zhì)量,焊接無氣孔、無裂紋,合格率達100%。它與用手工電弧焊接相比,提高工效1~2倍,電耗節(jié)省一半。上海造船行業(yè)二氧化碳保護焊的比重由幾年前的10%上升到目前的40%~50%,因此這一傳統(tǒng)領(lǐng)域的消耗量也將不斷增加。
3 香煙絲的膨化處理
二氧化碳和氟里昂是兩種常用的煙絲膨化劑,而后者因?qū)Υ髿獬粞鯇釉斐善茐亩唤谩Ｊ称芳壎趸伎捎糜谙銦熃z的膨化處理,能使每箱香煙節(jié)約煙絲2.5~3.0千克,并可提高煙絲質(zhì)量,為二氧化碳的應(yīng)用開辟了新領(lǐng)域。據(jù)了解,我國每年香煙產(chǎn)量為2000萬噸,如均經(jīng)膨化處理,每年則需二氧化碳60萬噸,因此二氧化碳在煙草工業(yè)推廣應(yīng)用市場前景廣闊。
4 食品貯存果蔬保鮮
二氧化碳保鮮是指通過注入高濃度的二氧化碳來降低空間的氧氣含量,以抑制果蔬的生物呼吸,制止病菌生長。長期以來,國內(nèi)在食品保鮮方面一直采用機械冷凍方式,貯存過程中因失水、風(fēng)干、氣化而不新鮮。目前,國際上廣泛采用液體二氧化碳、干冰速凍、二氧化碳氣調(diào)法貯存食品,使保存期延長且味鮮如初。國內(nèi)已開始這方面研究,如用二氧化碳氣調(diào)貯藏荔枝,在1~3e濃度達到1%~3%,存30~40天仍可保持原來風(fēng)味;對肉、蛋的保鮮同樣有效。另外,對食品倉庫用二氧化碳熏蒸24小時,殺蟲率可達到99%。因此對于我們這個農(nóng)業(yè)大國,食品保鮮、食品熏蒸是二氧化碳的一個巨大潛能市場。
5 氣體化肥
二氧化碳是植物光合作用的主要原料,空氣中的二氧化碳濃度通常為0。03%,這遠遠不能滿足植物光合作用的需要,在光照充足的晴天,低濃度的二氧化碳常是光合作用的限制因素。我國在利用太陽能,讓綠色植物吸收二氧化碳進行光合作用的研究方面取得了突破性進展。
研究表明,塑料棚內(nèi)用管道放二氧化碳6天~38天,使空氣中的濃度達到1%~5%,蔬菜產(chǎn)量可提高2~5倍,成熟亦顯著提前。保護地草莓在春秋冬三季以0。1% ~ 0。15%的濃度每天施用二氧化碳氣肥0。5~3個小時,果實成熟快,產(chǎn)量高,且果大色鮮。由于用作肥料的二氧化碳純度要求不高,制備投資小,因此合成氨廠回收利用二氧化碳并作為肥料供應(yīng),可創(chuàng)造出極好的經(jīng)濟效益和社會效益。
目前,我國很多省份正在推廣應(yīng)用二氧化碳氣體肥料技術(shù)。二氧化碳在這一領(lǐng)域前景看好。
6 超臨界萃取
超臨界萃取是利用流體處于超臨界狀態(tài)時,具有很強的溶解能力而粘度最低的性質(zhì)來萃取分離某物質(zhì)。適用于分離熱敏性和易氧化物質(zhì)。二氧化碳以其安全、廉價、選擇性好、效率高、超臨界溫度壓力低的特點用作萃取劑。可從咖啡豆中提取咖啡、從煙草中萃取尼古丁等。超臨界二氧化碳可以在很短的時間內(nèi),從魚體組織中分離出積累的各種有毒物,以確定環(huán)境的污染程度。因此,近年來在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)上用于分離、提純、監(jiān)測分析。
7 污水處理
由于二氧化碳呈弱酸性,可用于處理堿性污染物。排出堿性污水的工廠有印染、金屬加工、煉油、乙烯生產(chǎn)和造紙行業(yè)。北京燕山石化公司自1980年開始一直使用二氧化碳處理乙烯生產(chǎn)排放的廢液,處理效果好,費用低。在污水嚴(yán)重影響環(huán)保的今天,開發(fā)利用二氧化碳這一作用無疑是造福人類的一件大好事。
8 生產(chǎn)化工產(chǎn)品
二氧化碳被用于生產(chǎn)各種有機、無機化工產(chǎn)品,有的已被應(yīng)用,還有很多正在研究開發(fā)當(dāng)中。
利用二氧化碳與硝石灰制輕質(zhì)碳酸鈣已廣泛應(yīng)用;利用廉價的二氧化碳氣源,與焦炭在高溫下反應(yīng)制得一氧化碳氣體,進行羰基合成可生產(chǎn)醋酸、甲酸等多種產(chǎn)品;二氧化碳在化工應(yīng)用中,用量最大的是作為尿素、碳酸氫銨和純堿的生產(chǎn)原料,全世界年產(chǎn)尿素約為9000萬噸,1988年中國尿素產(chǎn)量為950萬噸,按每生產(chǎn)1噸尿素消耗740千克二氧化碳計,全年用于尿素生產(chǎn)的二氧化碳約700萬噸,而同期生產(chǎn)碳酸氫銨和純堿消耗的二氧化碳則在200萬噸以上。
9 作溶劑
二氧化碳與石油混溶,可以降低石油的粘度。因此,將二氧化碳加壓注入出油率明顯下降的老井,可以提高石油開采率,增加石油采量。實踐證明,向油層注入二氧化碳的二次采油技術(shù),其最終采油率要比注入淡水高15%~20%,此項技術(shù)已在國外普遍采用。
10 制冷用液體
二氧化碳作為原子反應(yīng)堆的冷卻介質(zhì),比用氦更經(jīng)濟,且可以不受放射污染。此外,液體二氧化碳還可以用來控制某些化學(xué)反應(yīng)的溫度。在低溫手術(shù)、低溫環(huán)境實驗、金屬零件冷縮配合、鋼鑄件淬火等方面也經(jīng)常使用。由于二氧化碳制冷速度快,操作性能良好,不浸濕和污染食品,液體二氧化碳和干冰被廣泛用作各種食品的冷凍冷藏劑。
11 此外,二氧化碳也用于機械造型工藝,水玻璃砂鑄造是最經(jīng)濟的鑄造工藝,國內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用。固態(tài)二氧化碳即干冰還可用于人工降雨,滅火及調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)小氣候等。
