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食品級液態二氧化碳

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二氧化碳也能成幫手

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二氧化碳也能成幫手

發布日期:2018-03-22 作者: 點擊:

眾所周知,二氧化碳是引發溫室效應的主因,會造成全球接近地表的平均大氣溫度提高及海平面上升,是個不受歡迎的家伙。然而,萬事有弊也有利,倘若我們能科學利用,就可以把二氧化碳從“兇手”變為幫手。而在現實生活中,這樣的例子其實已不鮮見。

比如,在物理上的應用。二氧化碳在物理上的應用,是指在使用過程中二氧化碳不會和其他物質反應,還是保持在分子的狀態。最典型的例子,就是大家日常飲用的可樂、汽水中的氣泡,其原理是在加壓狀態下,把二氧化碳溶入水中,然后封瓶。一旦打開瓶蓋,由于壓力的降低,二氧化碳就會迅速沖出來,形成許多上升的小氣泡。目前,飲料和啤酒行業是食品級二氧化碳最大的消費市場。

而把二氧化碳冷卻到零下78攝氏度以下,就會形成干冰,也就是固體的二氧化碳。干冰會從固態直接升華成氣態,這個過程也是從外部吸收熱量的過程。干冰擁有優異的冰凍能力,1公斤的干冰相當于2公斤的冰塊,在農畜產品的防腐保鮮上,使用相當普遍。另外,我們經常在電視節目中看到的白煙效果,主要也是用干冰來實現的。

在物理應用上,二氧化碳還可以當做氣霧劑噴灑藥物,用在環保型滅火劑上。其優勢在于,滅火后殘留物不會污損器具設備,而且具有電絕緣性,通常用在通訊機器室、電腦房、冷凍倉庫等場所。

二氧化碳超臨界萃取技術,是近年來普遍用在低溫下萃取天然物或熱敏性物質的一項優良技術。據悉,德國已經成功利用超臨界二氧化碳萃取咖啡因、植物香精等。中國一些公司也已經開始開發超臨界二氧化碳洗凈衣物的技術,用來替代化學干洗劑。目前,有一項革命性的超臨界二氧化碳染色技術正在研發之中,它可以用來取代現有的高溫熱水染色技術,如果能開發成功,將不再產生大量污染環境的廢水,有望改變染整業高污染產業的形象。

還有,就是在化學上的應用。二氧化碳在化學上的應用,就是把二氧化碳和其他化合物反應制造出另外一種材料或化學品中間原料。因為牽涉到化學反應,二氧化碳在產品中就不復存在了。

生產尿素是最傳統的二氧化碳資源化利用,它的主要用途是提供土壤氮肥,是一種重要的肥料。尿素是由二氧化碳與氨在高壓環境下,利用觸媒反應而得來的。尿素是一種氮肥,也可以作為樹脂的原料。例如,和甲醛進行縮合反應生成接醛樹脂,是木材加工中膠合板和人造板的膠黏劑。它與雙氧水反應會形成過氧尿素,在醫療上是一種高效安全且方便的消毒劑。

食品級二氧化碳

二氧化碳主要來自于燃燒,如果能把二氧化碳經過化學或生物的手段轉化成為能源,無疑是人類的一大福音。但目前的難題在于,二氧化碳很穩定,反應性很差,因此需要提供能源使二氧化碳活化,如此一來,就可能發生制造過程中產生的二氧化碳比所消耗掉的二氧化碳還要多的現象。

由于二氧化碳是碳氫化合物經過氧化燃燒得到的產物,蘊藏在碳氫化合物中的能量,在燃燒后都已經釋放出來了,所以,把二氧化碳制成能源產品,從能量平衡上來說是不具經濟效益的。不過,如果能結合煙道氣中的熱能回收,直接利用高溫下的二氧化碳,并結合由再生能源的應用或廢棄物的再利用所提供的廉價氫氣,使二氧化碳經由氫化反應生成各種碳氫化合物,則是一個可行的做法—這,也正是目前各國科學家致力突破的課題。

眾所周知,二氧化碳是引發溫室效應的主因,會造成全球接近地表的平均大氣溫度提高及海平面上升,是個不受歡迎的家伙。然而,萬事有弊也有利,倘若我們能科學利用,就可以把二氧化碳從“兇手”變為幫手。而在現實生活中,這樣的例子其實已不鮮見。

比如,在物理上的應用。二氧化碳在物理上的應用,是指在使用過程中二氧化碳不會和其他物質反應,還是保持在分子的狀態。最典型的例子,就是大家日常飲用的可樂、汽水中的氣泡,其原理是在加壓狀態下,把二氧化碳溶入水中,然后封瓶。一旦打開瓶蓋,由于壓力的降低,二氧化碳就會迅速沖出來,形成許多上升的小氣泡。目前,飲料和啤酒行業是食品級二氧化碳最大的消費市場。

而把二氧化碳冷卻到零下78攝氏度以下,就會形成干冰,也就是固體的二氧化碳。干冰會從固態直接升華成氣態,這個過程也是從外部吸收熱量的過程。干冰擁有優異的冰凍能力,1公斤的干冰相當于2公斤的冰塊,在農畜產品的防腐保鮮上,使用相當普遍。另外,我們經常在電視節目中看到的白煙效果,主要也是用干冰來實現的。

在物理應用上,二氧化碳還可以當做氣霧劑噴灑藥物,用在環保型滅火劑上。其優勢在于,滅火后殘留物不會污損器具設備,而且具有電絕緣性,通常用在通訊機器室、電腦房、冷凍倉庫等場所。

二氧化碳超臨界萃取技術,是近年來普遍用在低溫下萃取天然物或熱敏性物質的一項優良技術。據悉,德國已經成功利用超臨界二氧化碳萃取咖啡因、植物香精等。中國一些公司也已經開始開發超臨界二氧化碳洗凈衣物的技術,用來替代化學干洗劑。目前,有一項革命性的超臨界二氧化碳染色技術正在研發之中,它可以用來取代現有的高溫熱水染色技術,如果能開發成功,將不再產生大量污染環境的廢水,有望改變染整業高污染產業的形象。

還有,就是在化學上的應用。二氧化碳在化學上的應用,就是把二氧化碳和其他化合物反應制造出另外一種材料或化學品中間原料。因為牽涉到化學反應,二氧化碳在產品中就不復存在了。

生產尿素是最傳統的二氧化碳資源化利用,它的主要用途是提供土壤氮肥,是一種重要的肥料。尿素是由二氧化碳與氨在高壓環境下,利用觸媒反應而得來的。尿素是一種氮肥,也可以作為樹脂的原料。例如,和甲醛進行縮合反應生成接醛樹脂,是木材加工中膠合板和人造板的膠黏劑。它與雙氧水反應會形成過氧尿素,在醫療上是一種高效安全且方便的消毒劑。


二氧化碳主要來自于燃燒,如果能把二氧化碳經過化學或生物的手段轉化成為能源,無疑是人類的一大福音。但目前的難題在于,二氧化碳很穩定,反應性很差,因此需要提供能源使二氧化碳活化,如此一來,就可能發生制造過程中產生的二氧化碳比所消耗掉的二氧化碳還要多的現象。

由于二氧化碳是碳氫化合物經過氧化燃燒得到的產物,蘊藏在碳氫化合物中的能量,在燃燒后都已經釋放出來了,所以,把二氧化碳制成能源產品,從能量平衡上來說是不具經濟效益的。不過,如果能結合煙道氣中的熱能回收,直接利用高溫下的二氧化碳,并結合由再生能源的應用或廢棄物的再利用所提供的廉價氫氣,使二氧化碳經由氫化反應生成各種碳氫化合物,則是一個可行的做法—這,也正是目前各國科學家致力突破的課題。


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