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二氧化碳應(yīng)用的三個(gè)階段
2022-03-16 16:31:47
一階段為成熟的應(yīng)用技術(shù)，主要為二氧化碳回收設(shè)備的化學(xué)利用。它是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為大宗基礎(chǔ)化學(xué)品、有機(jī)燃料或者直接固定為高分子材料。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的二氧化碳化學(xué)利用項(xiàng)目包括合成尿素、水楊酸、有機(jī)碳酸酯、無機(jī)碳酸鹽等、合成高純一氧化碳、合成可降解塑料、煙絲膨化、化肥生產(chǎn)、超臨界二氧化碳萃取、飲料添加劑、食品保鮮和儲存、焊接保護(hù)氣、滅火器、粉煤輸送、將二氧化碳注入油藏提高原油采收率，將二氧化碳注入原生及附近氣田增加氣體采收率，以及將二氧化碳注入煤田增加甲烷采收率等。
二階段是已積累了大量的科研成果，需要通過工業(yè)試驗(yàn)或示范項(xiàng)目，再總結(jié)經(jīng)驗(yàn)推向產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，如二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)。二氧化碳加氫合成甲醇反應(yīng)的關(guān)鍵之一是催化劑。國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道也多局限于實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域，研究重點(diǎn)大多集中在反應(yīng)機(jī)理、活性組分、載體的選擇以及考察不同制備方法、反應(yīng)條件對催化劑性能的影響上。
三階段為應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，包括以二氧化碳合成有機(jī)碳酸酯、二氧化碳加氫生產(chǎn)一氧化碳、甲醇、二甲醚、低碳烴、甲酸或甲酸鹽；通過氧化生產(chǎn)一氧化碳、氫氣合成氣，偶聯(lián)制碳二烴類以及制造聚碳酸酯等環(huán)氧化合物等工藝。有機(jī)碳酸酯用途廣泛，其中碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯是非光氣法合成聚碳酸酯的中間體，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯還是質(zhì)子惰性的極性溶劑，廣泛用于鋰離子電池的電解液。碳酸二甲酯還可以用作汽油或柴油添加劑。二氧化碳還可以被加氫還原為甲烷和其他低碳烷烴。二氧化碳回收設(shè)備與甲烷重整制取合成氣，隨后再合成有機(jī)化學(xué)品和有機(jī)燃料，在化學(xué)工業(yè)、環(huán)境、能源等許多方面有重要價(jià)值。甲烷由于在世界范圍內(nèi)在儲量以及相對于煤在經(jīng)濟(jì)環(huán)保上的優(yōu)勢，有可能成為石油時(shí)代后能源與化工原料的主要來源。
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