二氧化碳的电化学还原是一个利用电能将二氧化碳在电解池阴极还原而将氢氧根离子在电解池阳极氧化为氧气的过程,由于还原二氧化碳需要的活化能较高,这个过程需要加一定高电压后才能实现,而在阴极发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大,会抑制了二氧化碳的还原,故二氧化碳的还原需要有合适的催化剂,以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为:⑴电解池阴极:在初始阶段,二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面,形成中间产物(反应式①);然后电子在两个电极间电势差的作用下发生转移,转移数可能是2、4、6、8、12,还原产物随电子转移数的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等(反应式②-④)。⑵电解池阳极:水溶液中发生析氢反应,产生氢气(反应式⑤、⑥)。
二氧化碳常温下是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。化学式CO2。是空气中主要成分,碳与氧反应生成其化学式为CO2,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。
在自然界中二氧化碳含量丰富,为大气组成的一部分,约占0.03%,主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。
二氧化碳的应用:
1.食品二氧化碳用于生产碳酸饮料、啤酒等
2.工业二氧化碳用于钢板的焊接保护
3.高纯二氧化碳跟高纯氦气和高纯氮气一起用于激光切割机的激体
4.高纯二氧化碳用于胚胎等培养
5.高纯二氧化碳用于的临界萃取
6.用作农业气体肥料,提高农作物产量和生长速度
7.用作电气设备等领域的灭火气体
8.用作食品的气调保鲜
9.用于油田压裂洗井,提高产量
10.用作干冰使用,可以除油、制冷。
高纯二氧化碳用于干冰、青制造,鱼类、奶油、奶酪、冰糕等的保存,低温输送、灭火剂,冷却剂;高纯二氧化碳用于冷却剂、焊接、铸造工业、清凉饮料、灭火剂、碳酸盐类的制造、、氧化防止剂、植物生长促进剂、发酵工业、药品(局部麻醉)、制糖工业、胶及动物胶制造等。
二氧化碳在运输储存、使用时都应分类堆放,严禁可燃气体与助燃气体堆放在一起,不准靠近明火和热源,应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击,严禁在气瓶身上进行引弧或电弧,严禁野蛮装卸。
深圳市昌达利焊接材料有限公司拥有较强的技术实力,在低温液体(液氧、液氮、液氩)制气工程、常温空分(PSA)制氮(氧)工程方面拥有丰富的施工经验。
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