變廢為寶――二氧化碳的11個應用領域

　　二氧化碳不僅僅是作為空氣汙染物，更可以利用成為能源。現實中

，二氧化碳檢測儀可以準確的測定出二氧化碳含量，那麼二氧化碳到底有哪些應用呢？下麵就介紹二氧化碳的11個應用領域。

　　1 碳酸化飲料

　　二氧化碳在飲料行業用量最大,約占消費量的30%。目前,我國飲料的人均消費量不到5千克/年,西歐為110千克/年。隨著國民生活水平的提高,這一領域對二氧化碳的消費量將迅速提高。

　　2 氣體保護自動焊接

　　二氧化碳氣體保護焊是我國重點推廣的項目之一。目前,全國已有10000台以上的二氧化碳保護焊機,並且還在繼續增加。二氧化碳氣體保護焊接可以做到高效、高質量,焊接無氣孔
、無裂紋,合格率達100%。它與用手工電弧焊接相比,提高工效1~2倍,電耗節省一半。上海造船行業二氧化碳保護焊的比重由幾年前的10%上升到目前的40%~50%,因此這一傳統領域的消耗量也將不斷增加。

　　3 香煙絲的膨化處理

　　二氧化碳和氟裏昂是兩種常用的煙絲膨化劑,而後者因對大氣臭氧層造成破壞而被禁用。食品級二氧化碳可用於香煙絲的膨化處理,能使每箱香煙節約煙絲2.5~3.0千克,並可提高煙絲質量,為二氧化碳的應用開辟了新領域。據了解,我國每年香煙產量為2000萬噸,如均經膨化處理,每年則需二氧化碳60萬噸,因此二氧化碳在煙草工業推廣應用市場前景廣闊。

　　4 食品貯存果蔬保鮮

　　二氧化碳保鮮是指通過注入高濃度的二氧化碳來降低空間的氧氣含量,以抑製果蔬的生物呼吸,製止病菌生長。長期以來,國內在食品保鮮方麵一直采用機械冷凍方式,貯存過程中因失水

、風幹、氣化而不新鮮。目前,國際上廣泛采用液體二氧化碳
、幹冰速凍、二氧化碳氣調法貯存食品,使保存期延長且味鮮如初。國內已開始這方麵研究,如用二氧化碳氣調貯藏荔枝,在1~3e濃度達到1%~3%,存30~40天仍可保持原來風味;對肉
、蛋的保鮮同樣有效。另外,對食品倉庫用二氧化碳熏蒸24小時,殺蟲率可達到99%。因此對於我們這個農業大國,食品保鮮
、食品熏蒸是二氧化碳的一個巨大潛能市場。

　　5 氣體化肥

　　二氧化碳是植物光合作用的主要原料,空氣中的二氧化碳濃度通常為0。03%,這遠遠不能滿足植物光合作用的需要,在光照充足的晴天,低濃度的二氧化碳常是光合作用的限製因素。我國在利用太陽能,讓綠色植物吸收二氧化碳進行光合作用的研究方麵取得了突破性進展。

　　研究表明,塑料棚內用管道放二氧化碳6天~38天,使空氣中的濃度達到1%~5%,蔬菜產量可提高2~5倍,成熟亦顯著提前。保護地草莓在春秋冬三季以0。1% ~ 0。15%的濃度每天施用二氧化碳氣肥0。5~3個小時,果實成熟快,產量高,且果大色鮮。由於用作肥料的二氧化碳純度要求不高,製備投資小,因此合成氨廠回收利用二氧化碳並作為肥料供應,可創造出極好的經濟效益和社會效益。

　　目前,我國很多省份正在推廣應用二氧化碳氣體肥料技術。二氧化碳在這一領域前景看好。

　　6 超臨界萃取

　　超臨界萃取是利用流體處於超臨界狀態時,具有很強的溶解能力而粘度最低的性質來萃取分離某物質。適用於分離熱敏性和易氧化物質。二氧化碳以其安全

、廉價、選擇性好、效率高、超臨界溫度壓力低的特點用作萃取劑。可從咖啡豆中提取咖啡
、從煙草中萃取尼古丁等。超臨界二氧化碳可以在很短的時間內,從魚體組織中分離出積累的各種有毒物,以確定環境的汙染程度。因此,近年來在食品、醫藥
、環保等行業上用於分離
、提純、監測分析。

　　7 汙水處理

　　由於二氧化碳呈弱酸性,可用於處理堿性汙染物。排出堿性汙水的工廠有印染、金屬加工、煉油、乙烯生產和造紙行業。北京燕山石化公司自1980年開始一直使用二氧化碳處理乙烯生產排放的廢液,處理效果好,費用低。在汙水嚴重影響環保的今天,開發利用二氧化碳這一作用無疑是造福人類的一件大好事。

　　8 生產化工產品

　　二氧化碳被用於生產各種有機
、無機化工產品,有的已被應用,還有很多正在研究開發當中。

　　利用二氧化碳與硝石灰製輕質碳酸鈣已廣泛應用;利用廉價的二氧化碳氣源,與焦炭在高溫下反應製得一氧化碳氣體,進行羰基合成可生產醋酸、甲酸等多種產品;二氧化碳在化工應用中,用量最大的是作為尿素、碳酸氫銨和純堿的生產原料,全世界年產尿素約為9000萬噸,1988年中國尿素產量為950萬噸,按每生產1噸尿素消耗740千克二氧化碳計,全年用於尿素生產的二氧化碳約700萬噸,而同期生產碳酸氫銨和純堿消耗的二氧化碳則在200萬噸以上。

　　9 作溶劑

　　二氧化碳與石油混溶,可以降低石油的粘度。因此,將二氧化碳加壓注入出油率明顯下降的老井,可以提高石油開采率,增加石油采量。實踐證明,向油層注入二氧化碳的二次采油技術,其最終采油率要比注入淡水高15%~20%,此項技術已在國外普遍采用。

　　10 製冷用液體

　　二氧化碳作為原子反應堆的冷卻介質,比用氦更經濟,且可以不受放射汙染。此外,液體二氧化碳還可以用來控製某些化學反應的溫度。在低溫手術

、低溫環境實驗
、金屬零件冷縮配合、鋼鑄件淬火等方麵也經常使用。由於二氧化碳製冷速度快,操作性能良好,不浸濕和汙染食品,液體二氧化碳和幹冰被廣泛用作各種食品的冷凍冷藏劑。

　　11 此外,二氧化碳也用於機械造型工藝,水玻璃砂鑄造是最經濟的鑄造工藝,國內已得到廣泛應用。固態二氧化碳即幹冰還可用於人工降雨,滅火及調節農業小氣候等。