精品名师归纳总结1 绪论 21 .1 课题意义 21.2 二氧化碳回收利用状况及前景 31.2.1 二氧化碳的物理应用 31.2.1.4 物理其他应用 41.2.2化学应用41.2.3生物利用71.3 碳酸丙稀酯的争论与利用 81.4 CO2 与环氧丙烷合成碳酸丙烯酯的催化剂争论进展 91.4.1 均相催化体系 101.4.2 非均相催化体系 131.5 本课题的争论目的和主要争论内容 152 试验部分 162.1 试验试剂和仪器 162.1.1 试验试剂 162.1.2 试验仪器 162.2 试验过程 172.2.1 二氧化碳与环氧丙烷反应 172.2.2 产物定性分析 172.2.3 产物定量分析： 192.2.4 争论 213 结论 24致谢 28可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结二氧化碳转化为碳酸丙烯酯的争论1 绪论1 .1 课题意义二氧化碳作为生命活动的代谢产物和工业副产品存在于自然界中，主要来源于火力发电、建材、钢铁、石油化工、汽车尾气、合成氨、制氧、乙醇、冶炼、自然气加工、自然二氧化碳气田等由于二氧化碳具有保温的作用，当空气二氧化碳超过肯定浓度时, 可形成温室效应 , 致使的球表面温度上升。
近 100 年，全球气温上升 0.6℃，照这样下去，估计到 21 世纪中叶，全球气温将上升 1.5—4.5℃由温室效应所引起的海平面上升，也会对人类的生存环境产生庞大的影响我国和世界二氧化碳排放的状况 [1]中国与世界二氧化碳排放量对比表 <× 108t）表 1-1年份197120022005202120212030中国8.0933.0738.0043.8657.6871.44世界139.56235.79273.50278.17332.26382.14有人猜测从 2002 年至 2030年，这 28 年间，世界排放二氧化碳净增 150×108t，而中国将净增 38.37× 108t，其二氧化碳排放净增量，中国将占世界二氧化碳排放净增量的 1/4 以上<如表 1 所示）我国能源消费结构如下图 1.1 所示：图 1.1 我国能源消费结构消费图低效、高污染能源 <煤炭）我国能源消耗中占有很大的比重，而高效清洁能源 <电能、石油、自然气）只占一小部分，这种结构不仅造成能源大量的铺张，而且对极大的污染了环境面对这样的局面，我国工业要走可连续进展道路，二氧化碳又是一种用途广泛的资源 , 在工业和国民经济各部门具有广泛的应用价值。
近年来 , 为了充分利用这一资源，中国成立了很多争论课题组世界各国也竞相开发利用 , 二氧化碳市场不断扩大, 国内外市场前景看好可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结1.2 二氧化碳回收利用状况及前景二氧化碳的作为造成全球变暖的主要因素之一，温室气体二氧化碳的减排乃至降低其在大气中的浓度，已成为各国共同面对的重大挑战近几年， CO2 的应用领域得到了广泛开拓，除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外，工业、农业、国防、医疗等部门都在使用 CO2科学争论已经证明， CO2 具有较高的民用和工业价值1.2.1 二氧化碳的物理应用CO2 常温常压下为无色无味的气体，由于其有易液化或固化、使用便利、安全无毒等优势，在物理方面的综合应用范畴逐步扩大，使用量也逐年增加1.2.1.1 焊接应用CO2 爱护焊接是高效率、低成本、低能耗、省时省力的焊接方法焊接时不易产生冷裂纹、操作简洁、焊接电弧可见性好、焊接变形小等优点从功效方面来讲，自动 CO2 气体爱护焊接是手工电弧焊的 2~5 倍在发达工业国家 CO2 爱护焊占 67%全球平均为 23%，而我国仅占全部焊接 5%，进展前景特别可观。
1.2.1.2 食品与农业应用液体 CO2 目前在全球食品加工行业中有着广泛的应用 CO2 气调法贮存食品，干冰速冻，都能使食品储存期延长且味鲜如初，而且仍能起到防霉和抑制细菌的作用由于 CO2 操作性能良好、致冷速度快、不浸湿和不污染食品，干冰和液体 CO2 被广泛应用于食品、果蔬、海产品、水产品、鲜肉及制品、奶酪制品及航空食品等方面保鲜、储存、运输等环节 CO2 制植物气肥 是加大植物生长空间中的 CO2 浓度，增加植物的干物质，从而达到增产的目的，目前，我国很多省已推广应用 CO2 气体肥料技术，提高大棚蔬菜优质、高产水平 CO2 也可用作汽水、啤酒、可乐、碳酸饮料等充气添加剂，使水溶液呈弱酸性，给予饮料特别口味时同时能提高防腐性能啤酒饮料等也是食品级 CO2 一个重要的应用领域全球人均饮料消耗量约为 21.3 kg/a[2]，而我国远远低于其平均水平，况且人均饮料消耗量是衡量一个国家啤酒饮料进展水平的重要标准作各种食品的冷冻、冷藏剂因此对于我们这样的农业大国，食品的冷冻、 冷藏、保鲜是 CO2 的一个庞大潜能市场，对进展都市型农业、都市型食品加工等颇有意义1.2.1.3 CO2 提高油田采油率利用 CO2 提高油田采油率，在高压下将 CO2 注入油田后，与油、水相混，由于二氧化碳在油中溶解度很高，当原油中溶解大量 CO2 时，原油的体积就会膨胀，引起黏度下降，同时可以降低油水间的界面张力。
二氧化碳驱油与其他驱油技术相比，具有驱油成本低、适用范畴大、采收率提高显著等优点二氧化碳驱油一般可提高原油采收率 7%～ 15%，延长油井生产寿命 15～20 年，使很多枯井起死回生国际能源机构评估认为，全世界打约有 3000 亿～ 6000 亿的石油资源桶适合二氧化碳驱油开发 [3]据统计，世界二氧化碳提高采油率产量占总提高产量的 14.4%以上二氧化碳被注入井下后，约有一半会随着油田伴愤怒排出的面，可以进一步回收利用其余部分溶于残可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结存的油、水中及吸附于的下孔隙而被永久封存于的下目前我国成功、吉林、辽河、新疆等油田在 CO2 驱油技术上都有了新的突破，为 CO2 驱油推广应用奠定了基础1.2.1.4 物理其他应用烟丝膨化剂 烟丝膨化使用液体 CO2 处理的香烟烟丝松软度和蓬松度更匀称，烟油、尼古丁等有害物质在膨化过程中都被有效带出，既提高香烟等级，又改善香烟口 感，仍能大幅节省烟丝用量CO2 制冷剂作为制冷工质在安全性、环保及容积制冷量等方面具有明显的优势， 逐步成为一种比较抱负的绿色环保制冷剂，目前已广泛应用于船舱空调、汽车空调以及热水系统、热泵热水器。
超临界萃取剂 超临界萃取是利用流体在超临界状态时，与被萃取物料接触，使物料中的某些组分 〔称萃取物 >在超临界流体溶解并被携带，从而达到萃取分别的目的是一门新兴的化工分别技术，它这一技术已成功应用于食品、医药、香料及保健等行 业另外， CO2 仍是一种安全环保的“绿色”发泡剂，由 CO2 发泡剂生产的发泡包装物具有良好的延展性、更长的使用寿命和不易折断性 CO2 仍可可用作清洗剂，替代传统的水溶剂和有机溶剂 CO2的良好惰性使其也可做灭火剂等1.2.2 化学应用虽然某些应用消耗了一部分二氧化碳，但只是在物理形状方面的转变，这样的应用对低碳减排没有实际意义从目前全球回收的二氧化碳利用利用情形如下图：图 1.2 全球二氧化碳利用情形因此从长远角度来看，生产化学品更有利于二氧化碳的回收借助化工技术对二氧化碳进行资源化转化利用，不仅能缓减二氧化碳对环境的影响，而且能制备出化工产品、燃料等产生效益，可谓一举两得二氧化碳的化学利 用，即借助化工技术将其转化为大宗基础化学品、有机燃料等，或者直接固定为高分子材料目前，已经实现工业化的二氧化碳化学利用有合成水杨酸、尿素、无机碳酸盐、有机碳酸酯等利用二氧化碳作为碳源，通过加氢仍原合成甲烷、甲醇、二甲 醚、甲酸和低碳烷烃等气体或者液体燃料，既可以削减对化石燃料的依靠，也不会产生更多的二氧化碳，有助于自然界的碳平稳，具有特别重要的社会经济价值。
总体而可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结言，二氧化碳作为资源进行规模化利用正处于起步阶段二氧化碳的最重要的应用领域是在化工利用方面，而且是真正的将二氧化碳转化CO2 的化学加工 CO2 作为原料可以生产出很多有机和无机化工产品，其产品几乎涵盖了全部行业 CO2 的化学利用是实现 CO2 资源化利用的重要手段之一，特别是大规模化工生产中需要大量利用 CO2，以此可有效的减排二氧化碳CO2 标准生成热为 -394.38kJ.mol -1，不易活化，惰性大，其化学转化和固定都比较困难，所以在化学加工过程中最重要的是解决 CO2 的活化问题，很多国内外专家和学者都对此进行了争论1.2.2.1 生产无机化工产品利用 CO2 和金属或非金属氧化物为原料生产的无机化工产品主要有 CaCO3、Na2CO3、K 2CO3、BaCO3、NaHCO3、MgCO3碱式 PbCO3、MgO 、Li 2CO3等多为基本化工原料，以及利用 CO2 生产硼砂和白炭黑1.2.2.2 合成尿素和水杨酸在传统的二氧化碳化学工业应用中，最具代表性是合成尿素和水杨酸 CO2 在化学工业应用中最大规模的利用是生产尿素。
由于含氮量特别高 <46%），尿素主要用做氮肥，仍用于生产各种聚合物材料 2021 年全球尿素产能为 1.708 亿 t/a，产量为 1.517 亿 t/a工业生产水杨酸是通过柯尔伯 -施密特反应，用苯酚与 CO2 在高温高压下合成1.2.2.3 合成醇类绿色温室气体制化学品资源
在美国弗罗里达已经建成了年产 38 万升乙醇中试规模的生物综合炼厂1.2.2.4 CO2 制二甲醚二甲醚