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)。
二氧化碳为无色、无味、不助燃、不可燃窒息性气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。空气中的二氧化碳含量为387ppmv,空气气中的二氧化碳含量随季节变化,当春夏季来临时,植物由于光用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。当二氧化碳少时对人体无太大危害,但其超过一定量时会影响人和其他生物的呼吸,但并不会中毒
在国民经济各部门,二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收,目前,商用产品的纯度不低于99%(体积)。
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。
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。
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