二氧化碳处理技术现状及其发展趋势

本文介绍了二氧化碳处理技术及其综合利用现状 ,并揭示了其在 2 1世纪的发展趋势。作者认为 ,利用生物法分离固定大气中的二氧化碳 ,通过物理法、化学法分离处理燃放气是新世纪解决“温室效应”的主要途径。

超临界二氧化碳处理对铀抗大气腐蚀性能的影响

通过对经超临界二氧化碳 (SuperCriticalCarbonDoxide ,SCCO2 )处理的铀样品在 60℃和 70 %相对湿度大气环境中腐蚀增重速度进行测量 ,研究了SCCO2 处理对铀样品抗大气腐蚀性能的影响 ,借助俄歇电子能谱和X射线衍射等表面分析方法 ,对经过SCCO2 处理的铀样品在表面的结构和化学成分进行了分析。实验数据表明 ,在 10MPa、60℃的SCCO2 中浸泡处理 3.0h和 4 .5h后 ,铀样品的抗大气腐蚀速度都较未经过SCCO2 处理的样品有明显的减慢。SCCO2 压力参数影响的实验结果显示 :同样条件下 (60℃ ,3h) ,10MPaSCCO2 处理的样品的抗大气腐蚀性能比 8MPa及 15MPa压力处理的要好 ;相同压力及时间条件下 (10MPa、3h) ,60℃处理的样品的抗腐蚀性能优于 5 0℃处理的。在所有实验中 ,10MPa、60℃的SCCO2 处理 3h后再于 2MPa的CO2 中浸泡 10 8h ,样品的抗腐蚀性能最好。AES分析结果显示 ,经SCCO2 处理后 ,铀表层C、O含量比未处理样品高 ,表明处理过程中有C和O的引入 ;XRD分析发现 ,铀表面与SCCO2 之间的化学反应在表层主要的产物是UO2 。

二氧化碳处理对草莓软化的影响

对草霉经二氧化碳气体处理后硬度的变化和果胶组成及果胶分解酶活性的变化进行了研究，出了抑制草莓软化的方法。

超临界二氧化碳及超声预处理促进玉米芯水解制备还原糖研究

以玉米芯为原料,使用超临界二氧化碳及超声预处理后,再用稀酸水解制备还原糖。重点考察了预处理温度、原料含水量以及超声作用时间对还原糖产率的影响。结果表明,超临界二氧化碳预处理最佳条件为:100℃,原料含水量50%、30 min、15 MPa;超声预处理最佳条件为:59 kHz、90 W、20 min;采用质量分数为1%稀硫酸溶液对预处理样品进行水解,水解温度160℃、时间40 min、液固比50∶1,以评价预处理的效果,两种预处理条件下对应的最大还原糖产率分别为39.5%和38.4%,相比空白样品分别提高13.3和12.2个百分点。

高二氧化碳气体包装处理对葡萄果实贮藏品质的影响

以"巨峰"葡萄为试材,研究了冰温条件下高CO2气体包装处理(10%和15%)对贮藏期间葡萄果实感官品质、质构和营养成分等指标的影响。结果表明:在冰温贮藏条件下,贮藏50d内,高CO2气体处理有效抑制了葡萄果实失重率、脱粒率和霉烂率的增加,能够起到护梗保绿的作用,好果率≥96.4%,脱粒率≤0.53%,霉烂率为0;较好地保持了葡萄果肉硬度、凝聚性、弹性和咀嚼性,其中CK处理硬度值下降了26.9%,而10%和15%分别下降17.0%和21.6%;抑制了葡萄果实的可溶性固形物、可滴定酸和抗坏血酸含量的降低,其中CK、10%和15%的可溶性固形物含量分别下降了9.7%、7.9%和7.0%,可滴定酸含量分别下降了22.6%、12.8%和7.2%,抗坏血酸含量分别下降了20.8%、17.2%和10.6%;能较好地保持葡萄贮藏期间的营养成分、感官和风味品质状态。综合评价贮藏效果10%>15%>CK,试验结果为葡萄果实无硫短期贮运保鲜研究提供了基础。

短时高压二氧化碳对双孢蘑菇褐变和活性氧代谢的影响

为了探讨短时高压二氧化碳处理对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)褐变和活性氧代谢的影响,采用优化好的0.3 MPa二氧化碳短时处理双孢蘑菇,然后于4℃条件下贮藏8 d,测定双孢蘑菇褐变度、细胞膜透性、O_2^-·生成速率、MDA、抗氧化物质和H_2O_2的含量以及自由基清除酶活性等指标。结果表明,短时高压二氧化碳处理对双孢蘑菇的短期保鲜效果并不理想。与对照相比,在4 d贮藏期内,0.3 MPa二氧化碳短时处理提高了双孢蘑菇的褐变度、相对电导率、脂质过氧化产物MDA的含量,促进了O_2^-·、H_2O_2等活性氧物质的积累,同时降低了CAT和SOD活性。然而随着贮藏时间的延长,逐渐显现出短时高压二氧化碳处理对双孢蘑菇的保鲜效果。在贮藏后期,0.3 MPa二氧化碳短时处理抑制了双孢蘑菇的褐变,降低了相对电导率和MDA、O_2^-·、H_2O_2等的含量,提高了CAT和SOD的活性。此外,0.3 MPa二氧化碳短时能够减少双孢蘑菇体内总酚和抗坏血酸的损失,进而抑制双孢蘑菇的褐变。

预定型对涤纶纤维在超临界二氧化碳中收缩性能的影响

研究预定型对涤纶纤维在超临界二氧化碳中收缩性能的影响。实验结果表明 ,随着预定型温度的提高 ,超临界二氧化碳中涤纶织物的收缩率下降 ;随着超临界二氧化碳处理温度、压力的提高 ,涤纶织物的收缩率增加。

二氧化碳与水预处理煤样对甲烷吸附热效应特性的实验研究

研究煤体吸附甲烷的热效应对于深入揭示煤层气在煤表面的吸附机理有重要意义。通过C80微量量热仪测试了无烟煤、焦煤、褐煤在二氧化碳与水预处理前后的甲烷吸附热力学参数,得到甲烷的等温吸附曲线和吸附热曲线,并建立了甲烷吸附量—吸附热定量模型,从能量角度解释了煤样预处理前后对甲烷的吸附特性。研究结果表明:经二氧化碳与水预处理后,煤样对甲烷的吸附量以及吸附过程产生的微量吸附热均有所增加,且预处理对煤体造成的影响主要体现在能增大其表面孔隙结构。

新型二氧化碳处理器

位于加州Santa Clara的Clean Logix LLC研发了一种新型的二氧化碳处理单元（或称CPU）。用于包括精细清洗、硬质材料的机械加工、表面处理、颗粒清洗以及热喷涂冷却。该处理单元提供二氧化碳复合喷涂技术、Spray Logix监控和控制技术、可控制四个分体式的喷雾发生器以及标准配置和／或满足用户要求的配置。利用C02集成技术，

二氧化碳预处理（CO2段塞）酸化技术

通过对砂岩地层酸化过程中存在的污染损害机理研究，有针对笥地提出了一种重要的酸化改进方法－CO2预处理（CO2段塞）酸化技术，通过现场应用和实时监测实有效的，值得在探井试油和油田开发中推广应用。

超临界二氧化碳对芳纶纤维的表面改性

针对芳纶纤维与树脂基体界面性能差及纤维原纤化的问题,采用超临界二氧化碳分散环氧树脂对芳纶纤维进行表面改性,研究超临界二氧化碳处理对芳纶纤维结构及性能的影响。结果表明超临界二氧化碳改性处理能够提高环氧树脂对芳纶纤维的浸润效果,利用超临界二氧化碳分散环氧树脂对芳纶纤维进行处理,可以在一定程度上提高芳纶纤维的性能并改善芳纶增强树脂基复合材料的界面性能。超临界二氧化碳处理能够提高芳纶纤维表面粗糙度及比表面积,且芳纶纤维性能不受影响。

太阳能二氧化碳运输船的概念设计

全球海洋油气资源潜力巨大,越来越多的海洋平台投入使用,伴生气和废气大部分通过火炬放空,放空的气体中含有大量二氧化碳。为了降低油气田的二氧化碳排放,找到一种更加经济有效的二氧化碳处理方法,我们提出二氧化碳运输船的概念设计。海洋平台液化、储存二氧化碳;二氧化碳运输船负责运输,且其装载有太阳能板,电能供给船舶和储罐再液化,做到绿色船舶:陆基二氧化碳装卸储存码头负责临时储存运回的二氧化碳。二氧化碳随后实现再利用,相比单纯的封存更加经济,使二氧化碳的价值最大化且环保。

啤酒二氧化碳的回收和使用控制

啤酒生产中CO_2的用途主要有两点：一是直接添加至酒体中;二是用于过程的气封隔氧。二氧化碳控制不到位,会出现回收达不到理论值,需要外购二氧化碳,另外,如回收二氧化碳处理不干净,会给啤酒口味带来影响。

用超临界二氧化碳清洁多孔金属有机骨架

随着超临界二氧化碳处理技术的出现，金属有机物骨架（MOFs）在吸附分子方面获得了快速发展，这是由于超临界CO2技术可以彻底清洁晶体材料的微孔。美国西北大学（Northwestern University）的化学家Andrew P．Nelson，Omar K．Farha．KarenL．Mulfort和JosephT．Hupp报道，与目前清洁新合成材料所用的标准溶剂蒸发技术相比，超临界CO2技术大大增加了MOFs的可用内表面积。

二氧化碳及深度处理工艺对青草沙原水处理后的水质分析

目的研究二氧化碳结合深度工艺和二氧化碳结合常规处理工艺改造后,青草沙原水水质的改善情况。方法于2020—2023年,选择上海浦东新区辖区内2家集中式供水单位,从常规处理工艺分别改造成为二氧化碳结合深度处理工艺和二氧化碳结合常规处理工艺;每月采集改造前、改造后的出厂水水样进行检测。结果与改造前比较,二氧化碳结合深度处理工艺改造后出厂水中耗氧量、铝、浑浊度、三氯甲烷、二氯一溴甲烷、三卤甲烷水平均较低,而氟化物水平较高,差异均有统计学意义(P<0.05);二氧化碳结合常规处理工艺改造后,出厂水中浑浊度水平均较低,而氟化物水平较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。两种制水工艺改造后的混凝剂投加量均低于改造前,差异有统计学意义(P<0.05)。2家集中式供水单位,浑浊度和混凝剂投加量均呈正相关(P<0.05)。2家集中式供水单位改造前、后的出厂水均合格。结论集中式供水单位进行二氧化碳结合深度处理工艺改造和二氧化碳工艺改造,可实现经济效益与环境效益的双重提升。

二氧化碳在纺织领域应用的研究进展

利用二氧化碳能解决染整行业一直为之头疼的废水污染问题,保护了生态环境。文章介绍了国内外将二氧化碳应用于纺织领域的研究进展,包括超临界二氧化碳前处理、染色设备的开发、以超临界二氧化碳为介质染聚酯纤维及天然纤维、以液态二氧化碳为介质进行纺织品干洗以及对医用纺织品用液态二氧化碳进行消毒等,并讨论了其利弊。

CO2处理对N990炭黑及其复合材料电性能的影响

以高温CO2处理的改性N990炭黑与PE-HD熔融混合制备正温度系数（PTC）电阻（率）复合材料。采用氮气吸附比表面积、扫描电镜和x射线光电子能谱表征处理炭黑的结构，研究CO2处理对N990炭黑的结构和导电性及其复合材料P-FC特性的影响。结果表明，CO2处理后的N990炭黑内部结构基本不变，导电率可增加1倍以上，比表面积增加4倍以上，表面10-30A孔径的孔容增加6倍以上，表面的氧元素含量下降36．6％。CO2处理PE—HD／N990炭黑复合材料的电阻率比未处理的下降了0.6-3个数量级，PTC强度下降了0～60．1％，但适当选择处理的N990炭黑含量的复合材料同时具有低的室温电阻率和较高的PTC强度。

超临界CO_2处理脂肪酶的研究

建立了一套超临界CO2处理脂肪酶的装置，并在不同条件下进行了超临界CO2处理脂肪酶的实验。结果表明脂肪酶不溶于超临界CO2，处理后酶活力略有下降，但不影响其最适温度和p0值。