二氧化碳的资源化利用
CO2资源化利用技术研究进展
炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第32卷CO2资源化利用技术研究进展郭忠森1，赵业卓2（1.盘锦浩业化工有限公司，辽宁盘锦124124；2.吉林化工学院材料科学与工程研究中心，吉林吉林132022）摘要：介绍了油田驱油、制备能源燃料、制备化学品等CO2资源化再利用技术研究现状。
其中CO2驱油技术已广泛应用于国内外各大油田以提高原油采出率；以太阳能、等离子体等为动力的CO2制备能源燃料技术具有广阔市场前景；以生物质为目的产物的CO2资源化技术具有保障食品安全的意义；以化肥、可降解塑料等为目的产物的CO2资源化技术仍需进一步改良以降低生产能耗。
通过CO2资源化再利用，能够弥补碳捕集技术所需的高昂成本，降低电力、石化、钢铁等传统工业企业碳减排压力。
关键词：CO2；资源化；工业企业；碳减排中图分类号：TQ127.1+2文献标识码：B文章编号：1671-4962（2021）06-0006-03Research progress of CO2resource utilization technologyGuo Zhongsen1，Zhao Yezhuo2（1.Panjin Haoye Chemical Co.，Ltd.，Panjin124124，China；2.School of Materials Science and Engineering，Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin132022，China）Abstract:This paper introduced the research status of CO2resource reuse technologies such as oilfield displacement of reservoir oil,energy and fuel preparation and chemicals preparation,among of which,CO2displacement of reservoir oil technology had been widely used in major oilfields in domestic and abroad to improve oil recovery rate;The preparation technology of energy and fuel with CO2powered by solar energy and plasma had broad market prospect;The technology of CO2resource recovery based on biomass had the significance of ensuring food safety;The technology of CO2resource recovery based on chemical fertilizer and degradable plastics needed further improvement to reduce production energy consumption.The reuse of CO2can make up the high cost of carbon capture technology and reduced the pressure of carbon emission reduction of traditional industrial enterprises such as power,petrochemical and steel.Keywords:CO2；recycling；industrial enterprise；carbon emission reduction2019年中国能源碳排放量占世界总量比重高达28.8%（98×108t），而工业部门碳排放量占全国碳排放总量的70%以上［1，2］。
二氧化碳的资源化利用
二氧化碳的资源化利用【摘要】二氧化碳作为化石燃料燃烧的副产物，直接排放会对大气造成污染，形成温室效应。
目前，全球回收的二氧化碳约40％用于生产化学品、35％用于油田三次采油、10％用于制冷、5％用于碳酸饮料、10％用于机械保护焊接、金属铸造加工、农业施肥等领域，但全球利用二氧化碳生产化学品总的利用量不到2亿吨。
为了解决能源紧张、消除污染，大力开发二氧化碳资源的化学利用，具有重要的现实意义和广阔的应用前景[1]。
【前言】胡锦涛同志2009年9月22日在联合国气候变化峰会开幕式上发表讲话，中国争取到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年有显著下降。
2007年2月2日，政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《全球气候变化第四次评估报告》，该报告明确指出：人类活动要为全球暖化现象负90％的责任，全球暖化现象主要归因于人类使用化石燃料，排放了大量的二氧化碳等温室气体，造成了温室效应[2]。
近年来，随着工业的快速发展，绿色植被减少，越来越多的化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳含量逐年增加。
目前二氧化碳在食品、化学合成、机械、农业、商业、运输、石油开采、国防、消防等众多领域中均有广泛的应用。
烟气中二氧化碳的资源化研究正成为当前各国所需要迫切解决的热点问题。
随着人类社会的不断发展，人们对自然资源的依赖程度逐渐增大，其消耗速度也在不断增长。
其中，化石能源作为人来赖以生存的最重要的一次能源之一，近年来的全球消耗量正在以惊人的速度增长，从某种意义上可以说，正是化石资源所提供的能量在驱使着人类历史的巨轮缓缓前进。
然而，不断增长的能源消费也对环境带来了诸多的负面影响，其中CO2的排放问题越来越受到政府、公众、企业界以及学术界的关注，2009年 12 月 7 日在丹麦首都哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》第十五次缔约方会议最终在以中美两方为代表的两大阵营的激烈碰撞中草草收场，仅仅形成了一个无实质性无约束力的《哥本哈根协议》。
华北电力大学科技成果——二氧化碳捕集及资源化利用技术
华北电力大学科技成果——二氧化碳捕集及资源化
利用技术
成果简介
针对燃煤烟气中CO2含量高、燃煤烟气工况条件苛刻和烟气成分复杂等特点，根据分子印迹技术的原理，采用本体聚合方式，制备了分子印迹型CO2吸附剂。
技术特点
（1）合成了分子印迹型CO2吸附剂。
解决了传统吸附剂吸附能和解吸能偏高的难题。
提高了选择性和吸附容量。
发展了分子印迹型吸附剂捕集燃煤锅炉脱硫后烟气中CO2的工艺。
（2）根据催化转移氢化原理，突破了二氧化碳还原反应过程需在高温高压下进行的技术瓶颈，在常温、常压下，实现了80%-90%的二氧化碳，可大规模生产化工基本原料。
（3）利用有关化工原料，在常温、常压下，发展了5项采用CO2合成酯的技术，具有高效、节能、附加值高等特点。
市场前景
由于CO2的排放量日益增加，目前现有的CO2减排技术即CCS或CCUS均存在能耗高的缺陷，在世界范围内未得到工业化应用，基于本成果的特点，大规模应用后，经济效益和环境效益将无法估量。
二氧化碳资源化技术研究进展
硕士，教授，博士生导师，主要从事大气污染控制研究。
）（2017YFC0210603）；国家自然科学基金项目（51708213）；中央高校基本）（2017XS131）（1.教育部资源与环境系统优化重点实验室华北电力大学环境科学与工程学院，北京102206；2.华北电力大学环境科学与工程系，河北保定071003）摘要：过量的二氧化碳（CO 2）排放可导致温室效应的不断加剧，因此CO 2减排受到越来越多的关注，其中将CO 2转化为附加值较高的化工产品，即CO 2资源化利用技术不仅可实现CO 2减排，同时具有一定的经济效益。
CO 2资源化利用技术主要包括光化学还原法、电化学还原法和催化转移氢化法等。
重点介绍并总结了以上3种方法的特点、优势和不足，指出未来需研究解决的关键问题和研究方向，为实现高效的CO 2资源化利用提供借鉴和参考。
关键词：CO 2资源化利用；光化学还原；电化学还原；催化转移氢化中图分类号：X51文献标志码：A文章编号：1674-0912（2020）02-0026-05随着工业的迅速发展，人类对于化石燃料的需求和利用量逐渐提高，导致大气中CO 2浓度大幅度地提升。
当前，CO 2的含量已经超出了自然生态系统可承受的能力，形成众所周知的温室效应，其所引起的气候变化和生态环境问题已严重地制约了人类的生存和发展。
工业革命后，大气中CO 2浓度急剧升高，在2013年第一次达到400×10-6，超过了联合国政府间气候变化委员会（IPCC ）的预测值[1]。
为了控制CO 2的排放量，减缓温室效应的进程，世界各国积极采取行动，制定了《京都议定书》、《哥本哈根协议》、《德班一揽子协议》和《巴黎协定》，提出了一系列减排目标，表明国际社会控制CO 2排放的决心。
为了实现CO 2有效减排，达成国际共识和完成减排目标，学者们广泛开展了CO 2捕集技术与资源化技术的研究[2]，其中在CO 2捕集技术方面，研发出了吸附法、吸收法、膜分离法和生物法，其中醇胺法被认为是目前较为有效的CO 2吸收技术，但其运行费用较高，且存在CO 2泄露危险[3]。
工业上制取二氧化碳的反应方程式
一、概述工业上制取二氧化碳是一项重要的化工生产过程。
二氧化碳是一种重要的化工原料，广泛用于食品、饮料、医药、化肥等行业。
制取二氧化碳的方法多种多样，其中反应法是一种常用的方法。
本文将介绍工业上制取二氧化碳的反应方程式及其相关内容。
二、制取二氧化碳的反应方程式在工业上，制取二氧化碳的方法主要包括石灰石煅烧法和天然气变换法。
其中，石灰石煅烧法是一种常用的方法。
该方法的反应方程式如下：CaCO3 → CaO + CO2这是石灰石（化学式为CaCO3）在高温下煅烧的反应方程式。
在煅烧的过程中，石灰石分解生成氧化钙（化学式为CaO）和二氧化碳（化学式为CO2）。
二氧化碳随着热空气一起进入炉外热交换器，通过冷却进入吸收器，然后进入洗涤器进行洗涤、净化和脱水处理，最终得到高纯度的二氧化碳。
三、其他制取二氧化碳的方法除了石灰石煅烧法外，工业上还有一种常用的制取二氧化碳的方法是天然气变换法。
天然气变换法是利用天然气中的甲烷与气态氧（或空气中的氧）在催化剂的作用下发生部分氧化反应，生成含有一定量二氧化碳的合成气体，经过一系列的分离和净化工艺过程得到二氧化碳。
四、工业上二氧化碳的应用工业上制取的二氧化碳广泛应用于食品工业、饮料工业、医药工业以及化肥工业。
在食品工业中，二氧化碳可用作防腐剂和保鲜剂；在饮料工业中，二氧化碳可用于生产汽水和汽饮料；在医药工业中，二氧化碳可用于生产氧气和医用气体；在化肥工业中，二氧化碳可用于生产尿素等化肥产品。
二氧化碳还被用作焊接、环保、橡胶、塑料、纺织、橡胶、工业气体等行业。
五、结论通过对工业上制取二氧化碳的反应方程式及其应用的介绍，可以看出制取二氧化碳是一个重要的化工生产过程，而反应方程式是其中的关键环节。
制取二氧化碳的方法多种多样，而石灰石煅烧法和天然气变换法是两种常用的方法。
工业上制取的二氧化碳广泛应用于食品、饮料、医药、化肥等行业，具有重要的经济和社会意义。
希望通过本文的介绍，可以增进对工业上制取二氧化碳的认识，促进相关领域的发展。
二氧化碳资源化利用方法
二氧化碳资源化利用方法
1.合成化学品：二氧化碳可以作为化学品原料，通过化学反应转化为有价值的化学品，例如甲酸、甲醇、甲基丙烯酸甲酯等。
2.人工光合作用：通过模仿植物的光合作用将二氧化碳转化为能量和有机物，生产可持续的燃料和化学品。
3.碳酸饮料的生产：二氧化碳可以用于制造碳酸饮料。
4.油田注气：将二氧化碳注入石油储层中，可以增加油田的压力，提高油井的产出，同时还可以减少温室气体的排放。
5.碳酸盐沉积：将二氧化碳气体储存到地下岩层或水中，促进碳酸盐的沉积，从而减少大气中的二氧化碳含量。
6.生物转化：利用微生物将二氧化碳转化为生物质，例如利用藻类生产生物质燃料。
7.钙化：将二氧化碳气体和水和钙质土壤或石灰石反应，形成钙碳酸盐，从而减少大气中的二氧化碳含量。
8.烷化：将二氧化碳与水合成甲醇，再将甲醇用于脱氧，将其转化为烷烃，可以用作燃料。
二氧化碳的资源化利用
二氧化碳的资源化利用资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应：NH3+CO2→+H2O下列有关三聚氰胺的说法正确的是（）A.分子式为C3H6N3O3B.分子中既含极性键，又含非极性键C.属于共价化合物D.生成该物质的上述反应为中和反应【解析】三聚氰胺的分子式为C3H3N3O3，A错。
分子中只有极性键没有非极性键，B错。
酸与碱反应生成盐和水是中和反应，上述反应没有盐生成，不是中和反应，D错。
【答案】C二、人工光合作用与绿色化学例2人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。
（1）如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图。
该过程（填“是”或“不是”）将化学能转化为电能；催化剂a表面发生（填“氧化”或“还原”）反应，催化剂b表面的反应式为。
（2）科学家设计了如图所示的人工光合作用工作原理示意图制备甲醇，金属电极上的反应式为，总反应的方程式为。
若光催化剂为氮化镓半导体，请写出氮化镓的化学式，并指出镓在元素周期表的位置。
（3）用人工光合作用制备的CH3OH和H2O2为原料，设计了如图所示的燃料电池，图中A处加入的物质是，Y电极上发生的反应是，电池工作时H+由极移向极（填“X”或“Y”）。
【解析】本题以CO2的资源化利用为素材，把无机知识与有机知识整合在一起设计试题，体现了高考试题设计的新趋势。
（1）人工光合作用的能量转化方式是将光能转化为化学能，考生易误认为是将光能转化为电能，该图也不是原电池示意图。
图中催化剂a表面应该是H2O失去电子发生氧化反应生成H+和O2；催化剂b表面则是CO2得到电子同时结合移动过来的H+生成甲酸：CO2+2H++2e-=HCOOH。
（2）由图知：金属电极上反应微粒是CO2、H+、e_，生成的微粒是CH3OH，隐含着CO2中+4价的碳得到电子被还原为CH3OH中-2价碳（1molCO2得到6mole_）的化学意义，写出并配平还原反应：CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
浅谈二氧化碳的捕集和资源化利用
浅谈二氧化碳的捕集和资源化利用作者：韩凯丰来源：《新教育时代》2014年第13期全球变暖是一个人类目前面临的严峻的环境问题，由此导致的极端天气及海平面上升严重威胁到了人类的正常生产和生活。
二氧化碳是一种主要的温室气体，近年来，随着工业的快速发展，越来越多的化石燃料消耗导致大气中二氧化碳含量逐年增加。
为了降低二氧化碳对气候的影响，一方面要通过大力推广节能减排技术，从源头上减少二氧化碳的排放；另一方面要加强二氧化碳资源化利用，变废为宝。
本文就二氧化碳的捕集方法和综合利用进行简单介绍。
一、二氧化碳的捕集二氧化碳的捕集方法主要有吸收法、吸附法、膜分离法等。
工业上常用的吸收法分为物理吸收法和化学吸收法[1]。
物理吸收法是指采用水、甲醇等作为吸收剂，利用二氧化碳在这些溶剂中的溶解度随压力而变化的原理来吸收的方法。
其关键在于吸收剂的选择，要求具有对二氧化碳的溶解度大、选择性好、沸点高、无腐蚀、无毒性以及性质稳定的特点。
化学吸收法是利用二氧化碳的酸性气体的性质与弱碱性物质发生化学反应，然后加热生成物，分解得到二氧化碳。
该方法的关键是控制好吸收和解吸的条件。
吸收剂应对二氧化碳具有选择性、不易挥发、腐蚀性小、粘度低、毒性小、不易燃。
常用的吸收剂有醇胺、碳酸盐等的水溶液，吸收剂浓度通常不超过50%。
吸附法是一种利用固态吸附剂（活性炭、天然沸石、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对原料气中的二氧化碳进行有选择性的可逆吸附来分离回收二氧化碳。
吸附剂在低温（或高压）条件下吸附二氧化碳，升温（或降压）后将二氧化碳解吸出来。
一般需要多座吸附塔并联使用以保证整个过程中能连续的输入原料气，连续地取出二氧化碳气及未吸附气体。
其关键是吸附剂的载荷能力，主要决定因素是温差（或压差）。
膜分离法是利用某些聚合材料，如醋酸纤维、聚酰亚胺、聚砜等制成的薄膜，利用其对不同气体的不同渗透率来分离。
膜分离的驱动力是压差，当膜两边存在压差时，渗透率高的气体组分以很高的速率透过薄膜，形成渗透气流，渗透率低的气体则绝大部分在薄膜进气侧形成残留气流，两股气流分别引出，从而达到分离的目的。
co2的捕集和利用
co2的捕集和利用
二氧化碳的捕集和利用主要分为以下步骤：
1.捕集：将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来，以备后续处理的过程。
主要分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧、化学链捕集和直接从大气中捕集（DACCS）。
2.输送：将捕集的二氧化碳通过管道、压缩运输等方式，运送到可利用或可封存场地的过程。
3.封存：将捕集的二氧化碳注入深部地质储层，使二氧化碳与大气长期隔绝，从而进入“休眠态”。
主要的封存方式有陆地封存、海洋封存和碳酸盐化固体封存三种。
4.利用：通过工程技术手段，对捕集的二氧化碳实现资源化利用的过程。
这也是“化碳为宝”的关键一步，二氧化碳可以被用于生产聚乙烯，也可以用于生产植物油、碱式碳酸钠、纤维素、乙烯等用途。
请注意，二氧化碳的捕集和利用是一个复杂且成本较高的过程，但随着环保意识的增强和技术的进步，相信未来会有更多的发展。
二氧化碳资源化利用的需求和目标
二氧化碳资源化利用的需求和目标随着全球经济的发展和人口的增加，二氧化碳排放已成为全球变暖和气候变化的主要原因之一。
然而，二氧化碳同时也是一种宝贵的资源，在正确的利用下可以为我们带来巨大的经济和环境效益。
因此，二氧化碳资源化利用已成为当前研究的热点之一。
本文将从需求和目标两个方面来探讨二氧化碳资源化利用的重要性和发展方向。
一、需求：二氧化碳资源化利用的迫切需求1. 减缓气候变化：全球变暖和气候变化对人类社会和生态环境造成了巨大的威胁。
通过将二氧化碳转化为有用的产品，可以减少大气中的温室气体含量，从而降低气候变化的速度和危害。
2. 资源匮乏：随着人口的增加和经济的发展，能源和原材料的需求不断增加，而传统的能源和原材料来源已经面临枯竭的局面。
二氧化碳资源化利用可以开辟新的资源渠道，满足人类对能源和原材料的需求。
3. 环境污染治理：二氧化碳排放不仅导致气候变化，还会对环境造成污染。
通过资源化利用二氧化碳，可以减少其对环境的危害，实现环境污染的治理和修复。
二、目标：二氧化碳资源化利用的发展方向1. CO2捕集和封存技术：通过捕集工业排放和燃烧过程中产生的二氧化碳，并将其封存在地下或其他安全的储存介质中，以减少大气中的二氧化碳含量。
此技术已经在一些发达国家得到广泛应用，并取得了一定的效果。
2. CO2利用：将捕集的二氧化碳转化为有用的产品，如化学品、燃料和建筑材料等。
通过化学反应和催化剂的作用，可以将二氧化碳转化为高附加值的化学品，实现二氧化碳的资源化利用。
3. 生物固碳：利用植物和微生物的作用，通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，并固定在生物体内。
这种方法可以有效减少大气中的二氧化碳含量，并提供可再生的能源和原材料。
4. 电化学还原：利用电化学反应将二氧化碳转化为燃料或化学品。
通过电解水制氢的同时，将二氧化碳还原为一氧化碳或甲烷等可燃气体，可实现二氧化碳的资源化利用和储存。
5. 高效利用二氧化碳：利用二氧化碳进行矿产资源的选矿、金属的冶炼和化学工艺的优化等。
二氧化碳资源化利用的需求和目标
二氧化碳资源化利用的需求和目标以二氧化碳资源化利用的需求和目标为标题，写一篇文章:一、引言二氧化碳是一种常见的温室气体，对地球的气候变化产生了重要影响。
如何将二氧化碳资源化利用，不仅可以减少温室气体排放，还能够实现资源的有效利用，具有重要的科学和经济意义。
本文将探讨二氧化碳资源化利用的需求和目标。
二、需求1. 减少温室气体排放随着全球工业化进程的加速，二氧化碳排放量不断增加，加剧了全球气候变化。
资源化利用二氧化碳可以将其转化为有用的化学品或燃料，从而减少二氧化碳的排放。
2. 实现碳中和碳中和是指通过减少和抵消碳排放量，使净碳排放量达到零或负值的过程。
二氧化碳资源化利用可以将二氧化碳转化为碳中和技术所需的物质，实现碳中和目标。
3. 提高资源利用效率二氧化碳是一种丰富的化学原料，可以通过资源化利用转化为多种有用的化学品和材料。
资源化利用二氧化碳可以提高资源利用效率，减少对有限资源的依赖。
三、目标1. 开发高效的二氧化碳捕集技术二氧化碳捕集是资源化利用二氧化碳的第一步，需要开发高效的捕集技术。
目前，常用的二氧化碳捕集技术包括吸收法、压缩法和膜分离法等。
未来的目标是研发更加高效、经济的二氧化碳捕集技术，降低捕集成本。
2. 实现二氧化碳的高效转化将捕集到的二氧化碳转化为有用的化学品或燃料是资源化利用的关键环节。
目前已有一些技术可以将二氧化碳转化为甲醇、甲酸等化学品。
未来的目标是实现更加高效、可持续的二氧化碳转化技术，提高转化效率。
3. 推动二氧化碳利用产业的发展资源化利用二氧化碳需要建立完善的产业链条，包括二氧化碳捕集、转化、利用等环节。
未来的目标是推动二氧化碳利用产业的发展，培育出一批具有竞争力的企业，形成产业集群，推动经济可持续发展。
4. 加强国际合作与政策支持资源化利用二氧化碳是全球性的挑战，需要国际合作和政策支持。
各国应加强合作，共同研发创新技术，分享经验和资源。
政府应出台相关政策，推动二氧化碳资源化利用的发展，建立良好的政策环境。
二氧化碳捕集及资源化利用技术
二氧化碳捕集及资源化利用技术随着全球工业化和能源消耗的增加，二氧化碳（CO2）的排放量也不断上升，对全球气候变化和环境健康造成了严重影响。
因此，开发和应用二氧化碳捕集及资源化利用技术成为了当前全球研究的热点之一。
二氧化碳捕集技术主要包括化学吸收、物理吸收、膜分离、吸附分离等几种方法。
其中，化学吸收是目前最为成熟的二氧化碳捕集技术之一。
化学吸收技术利用化学反应将二氧化碳与溶剂反应生成稳定的化合物，然后通过再生溶剂将二氧化碳释放出来。
这种技术可以应用于燃煤电厂、工业废气排放等高浓度二氧化碳的捕集。
物理吸收技术则是利用溶剂对二氧化碳的亲和力实现分离。
常见的物理吸收剂有胺类溶剂、离子液体等。
物理吸收技术具有操作简单、耗能低等优点，但同时也存在溶剂再生困难、溶剂损耗等问题。
膜分离技术是利用选择性透气膜将CO2与其他气体分离开来。
这种技术具有结构简单、能耗低、规模化应用潜力大等优势，但目前仍面临着膜材料的稳定性、气体选择性等问题。
吸附分离技术则是利用吸附剂对二氧化碳的选择性吸附，将二氧化碳从气体混合物中分离出来。
吸附分离技术具有操作灵活、能耗低、吸附剂循环使用等特点，但也存在吸附剂寿命短、再生困难等问题。
除了二氧化碳的捕集，资源化利用也是解决二氧化碳排放问题的重要途径之一。
二氧化碳资源化利用技术主要包括CO2转化为化学品、CO2转化为燃料等几种途径。
将二氧化碳转化为化学品是利用二氧化碳与其他原料进行化学反应生成有机化合物。
例如，将二氧化碳与氢气反应可以合成甲酸、甲醇等有机化合物。
此外，二氧化碳还可以用于生产碳酸氢钠、碳酸钙等化学品。
将二氧化碳转化为燃料是利用二氧化碳进行催化还原反应生成可燃烧的燃料。
例如，利用电解水制氢技术可以将二氧化碳与水反应生成甲烷等燃料。
此外，利用太阳能光解水技术也可以将二氧化碳还原为燃料。
二氧化碳捕集及资源化利用技术的开发和应用对于减少二氧化碳排放、改善环境质量具有重要意义。
这些技术的发展还需要进一步加大研发投入，提高技术经济性和环境友好性。
CO2在炼钢过程中的资源化利用
CO2在炼钢过程中的资源化利用炼钢过程中的二氧化碳（CO2）是一种常见的废气排放物，它对环境具有潜在的负面影响。
然而，将CO2资源化利用是一种可行的解决方案，既可以减少温室气体排放，又可以创造经济价值。
在这篇文章中，我们将探讨CO2在炼钢过程中的资源化利用方法。
首先，CO2可以用于提高炼钢过程的效率。
在传统的炼钢过程中，煤炭或焦炭是主要的还原剂，用于将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
然而，在这个过程中产生的CO2被视为废弃物，并被释放到大气中。
相比之下，将CO2循环利用作为还原剂是一种更环保的方法。
研究表明，CO2在适当的条件下可以实现与传统还原剂相当的还原效果，并可以加速反应速率。
因此，将CO2用作还原剂可以减少对传统还原剂的需求，改善能源效率，并减少温室气体排放。
其次，CO2可以用于生产化学品。
炼钢过程中的CO2可以被分离出来，并用于制造有机化学品，如甲酸、甲醇和乙醇等。
这些有机化学品是广泛应用于工业生产和消费品制造的关键原料。
使用CO2作为原料可以减少对传统石油化工产品的依赖，降低成本并减少环境污染。
此外，CO2还可以作为碳源用于合成高价值的化学品，如高分子材料和药物。
此外，CO2还可以用于培养微生物生产生物燃料。
微生物可以利用CO2作为碳源，通过光合作用将其转化为可再生的有机物质。
这些有机物质可以进一步转化为生物燃料，如生物甲烷和生物乙醇。
这种生物燃料不仅可以用作炼钢过程中的能源替代品，还可以在其他行业中替代传统燃料，从而减少温室气体排放和对化石燃料的依赖。
最后，CO2还可以通过地下封存技术长期储存。
这种技术将CO2从炼钢过程中捕获并注入地下岩层中，使其长期封存。
地下封存是一种行之有效的方法，可以防止CO2进入大气并导致温室效应。
此外，可以将封存的CO2用于增强油田采油，提高油田的产量和采油效率。
综上所述，CO2在炼钢过程中的资源化利用是一种可行的解决方案。
它可以提高炼钢过程的效率，生产化学品，生产生物燃料，并通过地下封存技术长期储存。
二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术研究及示范
二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术研究及示范
近年来，全球气候变化日益严重，二氧化碳排放成为重要的环境问题。
面对这一问题，二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术成为了解决途径之一。
该技术的研究与应用已逐渐成熟，成为了减缓气候变化的重要手段之一。
二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术主要包括各种二氧化碳
捕集方式，以及二氧化碳转化为有用物质的技术。
其中，常见的二氧化碳捕集方式包括吸收剂法、膜分离法、气体液滴法等，而将二氧化碳转化为有用物质的技术则包括化学吸收法、催化还原法、催化氧化法等。
目前，二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术已经在许多领域得到了应用。
例如在化工、建材、农业等行业，二氧化碳的资源化利用有着广泛的应用前景。
通过该技术的应用，可以实现减少温室气体排放、降低能源消耗、提高生产效率等多重效益。
为进一步推广二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术的应用，需要加强科学研究和技术创新，并建立完善的法规和政策环境。
同时，针对不同领域的应用需求，还需要建立示范项目，探索实用化的解决方案，促进技术的推广和应用。
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二氧化碳的资源化利用
作者： 孟凡盛
作者机构： 武汉外国语学校
出版物刊名： 求学：理科版
页码： 49-51页
年卷期： 2015年 第4期
主题词： 非极性键 高考命题 中和反应 能源危机 化工产品 脱除效率 考试大纲 总反应式 盐生 电极反应式
摘要：CO2是地球上取之不尽用之不竭的碳源,将CO2应用于工业生产中,不仅可以减少温室效应,还能化解能源危机,起到化害为利,变废为宝的作用。
这部分知识符合考试大纲要求,必将成为高考命题新的热点。
一、用NH3捕获CO2例1 CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应：【解析】三聚氰胺的分子式为C3H3N3O3,A错。
分子中只有极性键没有非极性键,B错。
酸与碱反应生成盐和水是中和反应,上述反应没有盐生成,不是中和反应,D错。
二氧化碳的电化学还原和催化还原技术
二氧化碳的电化学还原和催化还原技术二氧化碳是一种重要的气体，它在大气中起到了至关重要的作用，但是如果过多地排放二氧化碳，将会造成严重的环境问题，例如全球气候变化、海平面上升、酸性沉降等。
因此，二氧化碳的资源化利用已经成为了一个重要的研究方向。
二氧化碳的电化学还原和催化还原技术是其中的两个主要途径。
一、二氧化碳的电化学还原技术电化学还原技术是利用电化学反应将二氧化碳还原成一些有价值的化合物，例如一氧化碳、乙烯和甲酸等。
电化学还原的过程分为两个部分，一是将电子从电极传输到溶液中的二氧化碳上，二是将电子和还原物质结合形成还原产物。
目前，二氧化碳的电化学还原技术已经有了一些较为成熟的工业化应用。
例如，二氧化碳还原制备甲酸的技术已经被用于了商业化生产。
而且，研究人员还在不断地发掘新的二氧化碳还原反应和催化剂，以提高二氧化碳的转化率和选择性。
二、二氧化碳的催化还原技术与电化学还原技术不同，催化还原技术是利用一些催化剂促进二氧化碳的还原反应，其中催化剂可以是金属催化剂、非金属催化剂以及纳米催化剂等。
常见的催化还原反应有以下几种类型。
1、氢气还原：二氧化碳与氢气通过催化剂的作用形成一氧化碳和水或甲烷。
2、环氧化还原：二氧化碳在醇和醚等有机溶剂中还原成环氧化合物。
3、烷基还原：在弱氧化条件下，二氧化碳通过催化剂还原生成一些烷基化合物（例如醇和丙烷等）。
尽管催化还原技术比电化学还原技术更加便捷和高效，但是由于催化剂本身的稳定性和催化剂的设计等一些因素，这个技术的研究进展还比较缓慢。
三、二氧化碳的资源化利用前景随着气候变化和环境污染等问题的日益突出，二氧化碳的资源化利用前景越来越受到人们的重视。
目前，除了二氧化碳的电化学还原技术和催化还原技术以外，还有一些其他的利用方式，如二氧化碳的化学循环、生物转化和利用太阳能等。
二氧化碳的资源化利用不仅有助于环保，还可以为很多领域提供新的经济发展的契机。
在未来，我们又可以看到二氧化碳的利用和环保这一领域极具挑战和前景的无限可能。
化工前沿问题综述--二氧化碳资源化利用工艺技术研究进展
二氧化碳资源化利用工艺技术研究进展张振宇（中南大学化学与化工学院，长沙，410083）摘要：二氧化碳的资源化利用是二氧化碳减排的有效途径。
本文重点介绍了二氧化碳的三类捕集技术，并对现有技术的优势和劣势进行了比较和展望，其中燃烧后捕集技术被认为是目前最具发展潜力的二氧化碳捕集新技术。
总结了国内外二氧化碳活化技术的现状和发展趋势，包括化学活化法、光活化法和稀土金属活化法等，重点阐述了过渡金属及其化合物活化二氧化碳的技术。
并对二氧化碳的化学利用进行了总结，包括二氧化碳的加氢反应、氨化反应和羰基化反应。
关键词：二氧化碳；碳捕集；活化；化学利用Research progress of the resource utilization of CO2ZHANG Zhenyu(Chemistry and Chemical Engineering Institute of Central South University,Changsha,410083,China) Abstract:Resource utilization of CO2 is an effective method of the emission reduction of CO2. This paper mainly introduces and compares the advantages and prospects of 3 types of CO2 trapping techniques, in which the post-combustion trapping technique is the most prospective one. Besides, this paper also summarizes the status and development trend of CO2 activation technique, including chemical activation technique、optical activation technique and rare-earth activation technique, where the activation technique of transition metals and its compounds is mainly emphasized. And this article gives a summary of the chemical utilization of CO2, including the hydrogenation、ammoniation and carbonylation of CO2.Key words: carbon dioxide；carbon capture；activation；chemical utilization前言：随着工业发展的加快及人类活动的增长，以CO2为主的温室气体排放量近年来剧增，2009—2012年全球CO2排放量每年依次为316亿吨、335亿吨、340亿吨及356亿吨（该排放来源包括矿石燃料的燃烧、水泥制造和石灰石的使用等）[1]。
二氧化碳资源的利用
二氧化碳资源的利用啤酒生产中，产生的大量二氧化碳都被白白排放掉了。
如今，很多啤酒企业通过加装二氧化碳回收装置，对二氧化碳进行收集、加工，然后再用于生产所需。
实施碳的闭环管理，既减少环境污染，又降低成本增加效益。
二氧化碳吞吐不仅能增油，还能提高原油采收率，且随注入量而增大。
目前国内已有部分地区利用二氧化碳吞吐采油，一些利用常规方法开采的老区油田开采成本很大，已面临经济极限，在有条件的地区试用二氧化碳吞吐，可以得到可观的收益。
将二氧化碳看做是取之不尽、用之不竭的廉价资源，并通过现代技术将之转化为现代工业生产的原料，从而实现变废为宝，是实现碳减排的一条重要途径。
二氧化碳的价值正在被发掘。
鉴于二氧化碳无味、无毒、分子结构稳定、密度大于空气密度的固有特性，它已经被广泛应用在了机械加工、化工、消防、食品加工、石油开采、生物养殖等行业。
比如，气体保护焊就是利用二氧化碳气体的稳定性来保护被焊接的金属在焊接的过程中不被氧化。
这种焊接方式自上世纪50年代被发明以来，在汽车、船舶、集装箱、金属结构物的加工过程中得到了广泛运用。
由于二氧化碳保护焊是一种高效、高质量的焊接技术，采用这项工艺与手工电弧焊相比，可提高工效1～2倍，节省电耗一半。
二氧化碳在食品加工行业同样得到了广泛应用，典型的就是饮料业。
随着国人生活水平的提高，饮料行业对二氧化碳的消费量将迅速增长。
以2008年为例，我国碳酸饮料的消费量约为1300多万吨，其中，可口可乐公司在我国碳酸饮料占有率为52.5%，约680多万吨，百事可乐占有率为6%，约为78多万吨，两家公司占到国内碳酸饮料市场的59%。
根据碳酸饮料的行业标准计算，每吨碳酸饮料对食品级二氧化碳的需求量为0.02吨，由此推算，仅2008年碳酸饮料所需食品级二氧化碳量超过26万吨。
尽管人们已经认识到了二氧化碳的重要性，但是，二氧化碳资源化回收利用程度还较低。
在我国，二氧化碳回收率尚不足排放量的1%。
问题主要有以下几个方面。
二氧化碳资源化利用研究进展
二氧化碳资源化利用研究进展
姚炜珊;侯雅磊;魏国强;张声森;杨希贤;邓丽芳;许仕博
【期刊名称】《新能源进展》
【年(卷),期】2024(12)2
【摘要】温室气体的大量排放导致的气温升高、冰川融化、极端天气等气候环境
问题日益严重。
“碳达峰、碳中和”背景下开展二氧化碳捕集与资源化利用研究是改善生态环境、优化能源结构、推动国内产业升级和构建绿色循环经济的有效途径。
分别从物理利用、化学利用及生物利用的角度综述了当前二氧化碳资源化利用研究进展,解析了主要资源转化技术特点及优势与不足。
重点阐述了二氧化碳加氢催化、高温化学链裂解、光催化等资源转化技术特点及影响机制,归纳了催化剂在不同体
系中的作用机理,展望了具有应用前景的二氧化碳资源化利用途径。
【总页数】11页(P182-192)
【作者】姚炜珊;侯雅磊;魏国强;张声森;杨希贤;邓丽芳;许仕博
【作者单位】华南农业大学生物质工程研究院;广东交通职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TK6
【相关文献】
1.二氧化碳资源化利用的研究进展
2.二氧化碳封存和资源化利用研究进展
3.污水厂剩余污泥的资源化利用——污水厂剩余污泥中的碳、氮、磷回收与资源化利用的
研究进展4.二氧化碳的绿色资源化利用实现碳中和的研究进展5.舟山绿色石化基
地乙二醇装置副产二氧化碳资源化利用示范项目——二氧化碳资源化利用制备碳酸二甲酯和聚碳酸酯
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二氧化碳的可持续利用与资源化
二氧化碳的可持续利用与资源化第一章引言二氧化碳是目前全球最主要的温室气体之一，其排放量在不断增加，成为全球气候变化的主要原因之一。
然而，二氧化碳也是一种重要的资源，能够被可持续地利用和资源化。
本文将探讨二氧化碳的可持续利用和资源化，从以下几个方面来进行阐述。
第二章二氧化碳的来源和排放二氧化碳作为温室气体，其排放主要来源于能源生产、工业生产和交通运输等领域。
据统计，世界总二氧化碳排放量已达40多亿吨，且年均增幅约为3%。
其中中国已成为最大的二氧化碳排放国家之一。
第三章二氧化碳的可持续利用二氧化碳可持续利用是指将废弃的二氧化碳资源化成为一种新的物质，从而实现环境保护和经济发展的双重效益。
常见的二氧化碳可持续利用方式有以下几种：1、碳捕集和储存技术碳捕集和储存技术是一种将二氧化碳从工业生产过程中捕集，并储存于地下等地方的技术。
这一技术在降低工业排放的同时还可以带来可再生能源的产生。
2、化学利用技术化学利用技术是利用二氧化碳进行化学反应，生产出化工产品的一种方法。
如利用二氧化碳生成甲酸和甲醇等高附加值产品，可提高资源的可持续性和利用效率。
3、生物技术生物技术是指利用微生物或植物等生物体利用二氧化碳，将其转化为有用的化学品或燃料。
例如，利用蓝藻等微生物实现太阳能二氧化碳还原。
第四章二氧化碳的资源化二氧化碳的资源化是将其转化成为一种可利用的资源，包括工业原料、燃料等。
常见的二氧化碳资源化方式有以下几种：1、二氧化碳化学加氢二氧化碳化学加氢技术是将二氧化碳和氢进行反应，生产气体、液体或固体燃料。
如生产甲烷、丙烯等燃料。
2、光合作用光合作用是利用太阳能，将二氧化碳和水光合成有机物的一种过程。
这一技术可以通过植被种植来实现，例如生物质能的生产。
3、化学吸附分离化学吸附分离技术是将工业废气中的二氧化碳进行吸附或分离，从而生产出二氧化碳纯度较高的产品，作为工业原料的使用。
第五章二氧化碳的持续利用和资源化的前景实现二氧化碳的持续利用和资源化，既可以实现环境保护，又可以提高资源的利用效率，并为经济发展带来新的机遇和挑战。
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二氧化碳的资源化利用
【摘要】二氧化碳作为化石燃料燃烧的副产物，直接排放会对大气造成污染，形成温室效应。
目前，全球回收的二氧化碳约40％用于生产化学品、35％用于油田三次采油、10％用于制冷、5％用于碳酸饮料、10％用于机械保护焊接、金属铸造加工、农业施肥等领域，但全球利用二氧化碳生产化学品总的利用量不到2亿吨。
为了解决能源紧张、消除污染，大力开发二氧化碳资源的化学利用，具有重要的现实意义和广阔的应用前景[1]。
【前言】胡锦涛同志2009年9月22日在联合国气候变化峰会开幕式上发表讲话，中国争取到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年有显著下降。
2007年2月2日，政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《全球气候变化第四次评估报告》，该报告明确指出：人类活动要为全球暖化现象负90％的责任，全球暖化现象主要归因于人类使用化石燃料，排放了大量的二氧化碳等温室气体，造成了温室效应[2] 。
近年来，随着工业的快速发展，绿色植被减少，越来越多的化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳含量逐年增加。
目前二氧化碳在食品、化学合成、机械、农业、商业、运输、石油开采、国防、消防等众多领域中均有广泛的应用。
烟气中二氧化碳的资源化研究正成为当前各国所需要迫切解决的热点问题。
随着人类社会的不断发展，人们对自然资源的依赖程度逐渐增大，其消耗速度也在不断增长。
其中，化石能源作为人来赖以生存的最重要的一次能源之一，近年来的全球消耗量正在以惊人的速度增长，从某种意义上可以说，正是化石资源所提供的能量在驱使着人类历史的巨轮缓缓前进。
然而，不断增长的能源消费也对环境带来了诸多的负面影响，其中CO2的排放问题越来越受到政府、公众、企业界以及学术界的关注，2009年12 月7 日在丹麦首都哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》第十五次缔约方会议最终在以中美两方为代表的两大阵营的激烈碰撞中草草收场，仅仅形成了一个无实质性无约束力的《哥本哈根协议》。
这一结果一方面充分显示了目前减少CO2 排放的重要性和迫切性，同时也反映出了“减排”已不仅仅是一个环境热点，而是已经成为了一个威胁人类生存和发展的，达到国际关系高度的复杂问题。
我国作为发展中国家，并没有强制性的减排指标。
然而，如果继续使用现有落后的技术，CO2排放问题势必成为阻碍我国经济可持续发展的主要瓶颈之一，也必将严重影响到我国的国际形象。
近年来，我国政府在温室气体减排问题方面出台了一系列政策、法规，提出了量化的减排指标，加速淘汰落后产品。
正如温家宝总理在哥本哈根气候变化会议领导人会议上的讲话所提到的：“我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划，保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。
我们将进一步完善国内统计、监测、考核办法，改进减排信息的披露方式，增加透明度，积极开展国际交流、对话与合作。
”[3]由此可见，党中央和国家政府对温室气体减排问题给予了高度的重视，而发展新型高效的减排技术已经成为了当前我国乃至全世界需要迫切解决的科学技术问题之一。
当前，减排的主要路线首先是从源头上减排，即通过调整产业、经济、能源结构，鼓励低排放、低能耗企业的建设，对高能耗的企业实行技术改造；大力发展节能技术，提高能源利用率；寻找新能源；增强公民意识，改变生活方式等：其次，对迫不得已排放的CO2通过回收分离、捕获贮存、资源化利用等技术减少或消除其排放[4]。
其捕获分离C02技术如下：1.吸收法
包括物理吸收和化学吸收。
物理吸收是指利用那些对CO2具有较大溶解度的有机溶剂做吸收剂，通过对CO2的加压让其溶解到该溶剂内，再通过减压让CO2释放出来，通过这样的交替方式完成CO2的捕获分离。
2.吸附法[5]
通过吸附剂在一定条件下对CO2进行选择性吸附，再将CO2解析分离的方法。
常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅胶、分子筛等。
按照改变的条件，吸附法又可分为：变电吸附(ESA)、变压吸附(PSA)、变温吸附(TSA)等。
其中以变压吸附法发展较为迅速，目前在化肥、化工工业中获得了广泛应用。
3.富氧燃烧法
该技术是利用空分系统获得富氧甚至纯氧，再与纯的CO2以一定比例混合后送入炉膛与燃料混合燃烧。
这样由于除去了氮，就可以在排放气体中产生高浓度的CO2，通过烟气再循环装置去稀释纯氧，重新回注燃烧炉。
4.膜分离法
又称分子筛法，利用不同的聚合材料对不同的气体具有不同的渗透率，将CO2从锅炉尾部烟气中分离出来的方法。
其最大优点在于投资少，结构简单，操作方便[6]。
工业上常见的分离CO2的膜有醋酸纤维膜、乙基纤维素膜、聚苯醚等。
这些膜对于CO2现出良好的渗透性。
随着高分子材料科学的不断发展，膜分离技术将不断完善，成为CO2的捕获分离的又一重要手段。
同时我国已经掌握了碳捕集、分离与净化技术，在二氧化碳综合利用领域的技术与世界先进水平相当，这些都为我国实现二氧化碳资源化利用和规模化利用、减少二氧化碳排放提供了有力的技术支撑。
5.电化学法
熔融碳酸盐电化学分离法需要在氧化条件下从碳酸盐中分离出CO2，因而该法较少应用于从燃料气中直接分离CO2。
除了以上方法，还有冷却氨吸收法、氢氧化物分离法、低温蒸馏法等。
在我国，这些技术由于能耗较大、成本很高以及政策不到位等原因，并未在大多数耗能企业如发电厂、水泥厂、钢铁厂等得到广泛应用。
CO2的资源化利用还表现在CO2气体辅助注射成型、用作人造金刚石的原料、用于热泵干燥、干冰冷喷射清洗、制备氨基甲酸酯和表面活性剂、利用二氧化碳合成无机化工产品等[7]。
【结束语】过量的CO2 排放以及相应的气候变化问题已经成为了目前迫切需要解决的重大国际问题，通过合理的途径实现CO2的资源化利用无疑是解决这一问题的绝佳途径之一。
因此，通过化学、生物等方法将CO2 转化成为更具附加值的能源、化工原料和精细化学品就成为了目前科学工作的热点方向，受到了来自多方面的关注。
可以说，开展CO2 资源化利用的研究既是机遇，又是挑战。
同时CO2气体在化工领域具有广阔的应用前景。
当前能源和基本化工原料紧缺的情况下，应研制更经济高效的催化剂，不断开发新的合成工艺，尤其是加速以CO2为原料合成各类有机及高分子产品的研究和开发工作[8]。
【参考文献】
1.沈国良，徐铁军，傅承碧，等．利用二氧化碳制取碳酸酯的研究[C]．第十届中国科协年会：二氧化碳减排和绿色化利用与发展研讨会论文集，郑州，2008年9月：277-281．
2. 2007-02 联合国IPCC《第四次气候评估报告》：全球变暖，严重警告！2007-02-05
3.百度搜索
/world/2009-12/18/content_12668033.htm
4.邝生鲁．构建新型二氧化碳减排技术体系[J]．现代化工，2008，28(2)：3-13．
5.李天成，冯霞，李鑫刚．二氧化碳处理技术现状及其发展趋势[J]．化学工业与工程2002，19(2)：191—196．
6.巢清尘，陈文颖．碳捕获和存储技术综述及对我国的影响[J]．地球科学进晨，2006，21(3)：291-298．
7.王晓刚，李立清，唐琳，郭三霞，高招，C02资源化利用的现状及前景[J]，2006,26（3）
8.沈国良，陈远南，虞琦，宋菊玲，二氧化碳减捧控制技术与资源化利用研讨会[J]，。