二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(**临界状态)等。 关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。
二氧化碳的应用:
1、食品二氧化碳用于生产碳酸饮料、啤酒等;
2、工业二氧化碳用于钢板的焊接保护;
3、高纯二氧化碳跟高纯氦气和高纯氮气一起用于激光切割机的激体;
4、高纯二氧化碳用于胚胎等培养;
5、高纯二氧化碳用于的临界萃取;
6、用作农业气体肥料,提高农作物产量和生长速度;
7、用作电气设备等领域的灭火气体;
8、用作食品的气调保鲜;
9、用于油田压裂洗井,提高产量;
10、用作干冰使用,可以除油、制冷。
二氧化碳气体是大气组成的一部分(占大气总体积的0.03%-0.04%),在自然界中含量丰富,其产生途径主要有以下几种:
1、**物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。
2、石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出二氧化碳。
3、石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出二氧化碳。
4、所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出二氧化碳。
5、所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出二氧化碳。
二氧化碳的电化学还原是一个利用电能将二氧化碳在电解池阴还原而将氢氧根离子在电解池阳氧化为氧气的过程,由于还原二氧化碳需要的活化能较高,这个过程需要加一定高电压后才能实现,而在阴发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大,会抑制了二氧化碳的还原,故二氧化碳的还原需要有合适的催化剂,以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为:
1、电解池阴:在初始阶段,二氧化碳被吸附在阴催化剂表面,形成中间产物;然后电子在两个电间电势差的作用下发生转移,转移数可能是2、4、6、8、12,还原产物随电子转移数的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等。
2、电解池阳:水溶液中发生析氢反应,产生氢气。
在国民经济各部门,二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收,目前,商用产品的纯度不**99%(体积)。
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