國(guó)際初次！二氧化碳一步近100%轉(zhuǎn)化為乙醇。2023年5月，江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院劉小浩教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用結(jié)構(gòu)封裝法，構(gòu)筑了納米“蓄水”膜反應(yīng)器，在國(guó)際上初次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳在溫和條件下一步近100%轉(zhuǎn)化為乙醇。相關(guān)研究成果發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)·催化》。近年來，科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)了多種途徑將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙醇，比如光催化、電催化以及間歇釜熱催化。相較于上述技術(shù)途徑，在連續(xù)流固定床反應(yīng)器中，由于便捷的物質(zhì)流和能量流管理，更容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。但目前的技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)可控精確增碳定向生成乙醇，易產(chǎn)生大量低價(jià)值的副產(chǎn)物。高濃度二氧化碳會(huì)導(dǎo)致人體缺氧窒息，密閉空間需通風(fēng)換氣。靜安區(qū)灌裝二氧化碳供應(yīng)站

固態(tài)的二氧化碳，即干冰，在常溫下會(huì)直接氣化，并吸收大量熱量，這使得它成為食品快速冷凍的理想選擇。此外，二氧化碳的密度大于空氣，且不助燃，這一特性使它成為許多滅火器的主要成分。二氧化碳滅火器通過直接液化二氧化碳進(jìn)行滅火，不僅具有上述特性，而且滅火后不會(huì)留下任何固體殘留物。在工業(yè)領(lǐng)域，二氧化碳被用作焊接的保護(hù)氣體，盡管其保護(hù)效果略遜于稀有氣體如氬氣，但價(jià)格更為親民。同時(shí)，二氧化碳激光已成為工業(yè)激光的重要來源。另外，二氧化碳在釀酒過程中也發(fā)揮著獨(dú)特作用。通過創(chuàng)造一個(gè)缺氧的環(huán)境，二氧化碳有助于防止葡萄生長(zhǎng)過程中的細(xì)菌傳染。此外，二氧化碳還能用于控制pH值。在游泳池中加入二氧化碳可以維持pH值的穩(wěn)定，防止其上升。同時(shí)，它在制堿和制糖工業(yè)中也有著不可或缺的應(yīng)用。然后，二氧化碳也是塑料行業(yè)的重要發(fā)泡劑。靜安區(qū)灌裝二氧化碳供應(yīng)站二氧化碳窒息濃度需≥34%，地下礦井泄漏時(shí)，人員應(yīng)立即佩戴自救器撤離。

二氧化碳如何利用：二氧化碳可用作很多產(chǎn)品的原料或者輔料。二氧化碳使用的潛在應(yīng)用包括直接使用，即二氧化碳沒有化學(xué)反應(yīng)（非轉(zhuǎn)化)，以及通過化學(xué)和生物過程(轉(zhuǎn)化）將二氧化碳轉(zhuǎn)化為可用的產(chǎn)品。如今，全球每年使用2.3億噸二氧化碳，主要用于生產(chǎn)化肥（約12500萬噸/年）和提高石油采收率（約7-8000萬噸/年）。二氧化碳的其他商業(yè)用途包括食品和飲料生產(chǎn)、冷卻、水處理和溫室。新的二氧化碳使用途徑包括：燃料（使用二氧化碳中的碳將氫轉(zhuǎn)化為合成烴燃料）； 化學(xué)品（在二氧化碳中的某些化學(xué)品生產(chǎn)中使用碳作為化石燃料的替代品）；和建筑材料（在建筑材料的生產(chǎn)中使用二氧化碳來代替混凝土中的水或作為其成分中的原材料）。

工業(yè)上制取二氧化碳：一、石灰石高溫分解法：以石灰石（主要成分為碳酸鈣）為原料，在850-900℃高溫窯爐中煅燒，碳酸鈣分解生成氧化鈣（生石灰）和二氧化碳。反應(yīng)式為：CaCO? → CaO + CO?↑?該方法普遍應(yīng)用于水泥生產(chǎn)和石灰制造業(yè)，兼具石灰與二氧化碳的雙重工業(yè)價(jià)值，但能耗較高。二、含碳燃料燃燒法：煤炭、天然氣等含碳燃料燃燒時(shí)，碳元素與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳。以甲烷燃燒為例：?CH? + 2O? → CO? + 2H?O?此方法為發(fā)電、供熱等過程的副產(chǎn)品，二氧化碳產(chǎn)量大但需提純處理，常見于能源行業(yè)。二氧化碳?xì)夥蕽舛?000-1500ppm，可使溫室番茄增產(chǎn)40%，縮短成熟期10天。

高純二氧化碳是純度達(dá)到99.9%~99.999%的化工產(chǎn)品，化學(xué)性質(zhì)為無色無臭、不可燃且溶于水的酸性氣體，普遍用于電子工業(yè)、食品保鮮、醫(yī)療診斷及工業(yè)制造領(lǐng)域。其生產(chǎn)方法包括石灰石煅燒、天然氣回收及精餾提純技術(shù)，其中天津聯(lián)博化工研發(fā)的新型精餾提純裝置明顯提升了輸送效率。該產(chǎn)品需密封儲(chǔ)存并規(guī)范操作，以避免泄漏風(fēng)險(xiǎn)。高純二氧化碳為無色無臭氣體，不可燃且可壓縮為液態(tài)或固態(tài)（干冰），溶于水后溶液呈酸性，固態(tài)二氧化碳升華時(shí)可快速降溫至-78.5℃，純度規(guī)格包括99.999%和99.5%。二氧化碳微溶于水（1:1體積），生成碳酸顯弱酸性，是碳酸飲料氣泡的來源。靜安區(qū)灌裝二氧化碳供應(yīng)站

二氧化碳電催化還原制乙烯，法拉第效率達(dá)60%，能耗較傳統(tǒng)工藝降低40%。靜安區(qū)灌裝二氧化碳供應(yīng)站

可供工業(yè)回收的富二氧化碳?xì)庠粗饕▋纱箢悾禾烊欢趸細(xì)庠春凸I(yè)副產(chǎn)氣源。天然二氧化碳?xì)庵饕a(chǎn)自某些天然氣田，這些氣田在石油和天然氣開采過程中被發(fā)現(xiàn)，其中二氧化碳含量高達(dá)15～99％。在中國(guó)，廣東、山東和江蘇等地也存在著具有開發(fā)利用價(jià)值的高濃度二氧化碳?xì)馓铩Ｄ承┨烊欢趸細(xì)獾募兌葮O高，例如含二氧化碳99.2％，經(jīng)過井口壓力除塵干燥、脫除重?zé)N和硫化物后，即可進(jìn)行分裝使用。此外，從各種工業(yè)過程的副產(chǎn)氣源中回收二氧化碳，不僅能有效利用碳資源，還能治理因工業(yè)廢氣排放而引發(fā)的環(huán)境污染。靜安區(qū)灌裝二氧化碳供應(yīng)站