1. 工業上製取二氧化碳的方法
工業製取二氧化碳,通常用高溫煅燒石灰石的方法,煅燒後生成氧化鈣和二氧化碳。
化學方程式為:CaCO3 = CaO + CO2,反應條件是高溫,CO2後有氣體符號。
2. 二氧化碳製取方法
1、工業製取二氧化碳方法:
煅燒法:高溫煅燒石灰石(或白雲石)過程中產生的二氧化碳氣,經水洗、除雜、壓縮,製得氣體二氧化碳:
工業製取二氧化碳方法:
1、煅燒法
高溫煅燒石灰石(或白雲石)過程中產生的二氧化碳氣,經水洗、除雜、壓縮,製得氣體二氧化碳。
2、發酵氣回收法
生產乙醇發酵過程中產生的二氧化碳氣體,經水洗、除雜、壓縮,製得二氧化碳氣。
3、副產氣體回收法
氨、氫氣、合成氨生產過程中往往有脫碳(即脫除氣體混合物中二氧化碳)過程,使混合氣體中二氧化碳經加壓吸收、減壓加熱解吸可獲得高純度的二氧化碳氣。
4、吸附膨脹法
一般以副產物二氧化碳為原料氣,用吸附膨脹法從吸附相提取高純二氧化碳,用低溫泵收集產品;也可採用吸附精餾法製取,吸附精餾法採用硅膠、3A分子篩和活性炭作吸附劑,脫除部分雜質,精餾後可製取高純二氧化碳產品。
5、炭窯法
由炭窯窯氣和甲醇裂解所得氣體精製而得二氧化碳。
3. 工業制二氧化碳的化學方程式
方程式如圖所示:
3、收集方法:由於二氧化碳密度比空氣大,能溶於水且能與水反應,所以採用向上排空氣法。
4、檢驗方法:將生成的氣體通入澄清的石灰水,石灰水變渾濁,證明該氣體為二氧化碳。
4. 工業上用石灰石或大理石製取二氧化碳的優點有那些
工業製取二氧化碳是用高溫煅燒碳酸鈣製得二氧化碳 ,
其化學方程式:CaCO3=高溫=CaO+CO2↑
因為碳酸鈣是大理石,石灰石等低成本的物質,所以採用這種方法。
二氧化碳是空氣中常見的溫室氣體,是一種氣態化合物,碳與氧反應生成其化學式為CO2,一個二氧化碳分子由兩個氧原子與一個碳原子通過共價鍵構成。
二氧化碳常溫下是一種無色無味、不助燃、不可燃的氣體,密度比空氣大,略溶於水,與水反應生成碳酸。二氧化碳壓縮後俗稱為乾冰。工業上可由碳酸鈣強熱下分解製取,實驗室一般採用石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應製取。
化學性質
碳氧化物之一,是一種無機物,不可燃,通常不支持燃燒,無毒性。
和水反應:CO2+H2O=H2CO3.
二氧化碳可以溶於水並和水反應生成碳酸,而不穩定的碳酸容易分解成水和二氧化碳:
H2CO3=CO2↑+H2O
和鹼性物質反應
二氧化碳可以和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉澱和水:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
該反應用於檢驗二氧化碳(將氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁)
當二氧化碳過量時,生成碳酸氫鈣:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
由於碳酸氫鈣溶解性大,可發現沉澱漸漸消失(長時間往已渾濁的石灰水中通入二氧化碳,沉澱消失)。
和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳過量時,生成碳酸氫鈉:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
CO2+NaOH=NaHCO3.
和活潑金屬在點燃下的反應
二氧化碳本身不支持燃燒,但是會和部分活潑金屬在點燃的條件下反應(如鈉、鉀、鎂)生成相對應的金屬的氧化物和碳:
應用領域
在國民經濟各部門,二氧化碳有著十分廣泛的用途。二氧化碳產品主要是從合成氨制氫氣過程氣、發酵氣、石灰窯氣、酸中和氣、乙烯氧化副反應氣和煙道氣等氣體中提取和回收,商用產品的純度不低於99%(體積)。
二氧化碳可注入飲料中,增加壓力,使飲料中帶有氣泡,增加飲用時的口感,像汽水、啤酒均為此類的例子。
固態的二氧化碳(或乾冰)在常溫下會氣化,吸收大量的熱,因此可用在急速的食品冷凍。
二氧化碳的重量比空氣重,不助燃,因此許多滅火器都通過產生二氧化碳,利用其特性滅火。而二氧化碳滅火器是直接用液化的二氧化碳滅火,除上述特性外,更有滅火後不會留下固體殘留物的優點。
二氧化碳也可用作焊接用的保護氣體,其保護效果不如其他稀有氣體(如氬),但價格相對便宜許多。
二氧化碳激光是一種重要的工業激光來源。
二氧化碳可用來釀酒,二氧化碳氣體創造一個缺氧的環境,有助於防止細菌在葡萄生長。
二氧化碳可控制pH值,游泳池加入二氧化碳以控制pH值,加入二氧化碳從而保持pH值不上升。
二氧化碳可用於制鹼工業和製糖工業。
二氧化碳可用於塑料行業的發泡劑。
乾冰可以用於人造雨、舞台的煙霧效果、食品行業、美食的特殊效果等。
乾冰可以用於清理核工業設備及印刷工業的版輥等。
乾冰可以用於汽車、輪船、航空、太空與電子工業。液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容積和織物分離,完全省去了用傳統溶劑帶來的復雜後處理過程。
CO₂超臨界萃取技術。二氧化碳在溫度高於臨界溫度(Tc)31℃、壓力高於臨界壓力(Pc)3MPa的狀態下,性質會發生變化,其密度近於液體,粘度近於氣體,擴散系數為液體的100倍,因而具有很強的溶解能力,用它可溶解多種物質,然後提取其中的有效成分,運用該技術可生產高附加值的產品,可提取過去用化學方法無法提取的物質,且廉價、無毒、安全、高效。它適用於化工、醫葯、食品等工業。
5. 工業上是如何大量製取二氧化碳的
工業製取二氧化碳:
1、煅燒法:工業製取二氧化碳是用高溫煅燒碳酸鈣製得二氧化碳。
2、發酵氣回收法:生產乙醇發酵過程中產生的二氧化碳氣體,經水洗、除雜、壓縮,製得二氧化碳氣。
二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應製得,主要應用於冷藏易腐敗的食品(固態)、作致冷劑(液態)、製造碳化軟飲料(氣態)和作均相反應的溶劑(超臨界狀態)等。關於其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會使動物中毒。
高純二氧化碳主要用於電子工業,醫學研究及臨床診斷、二氧化碳激光器、檢測儀器的校正氣及配製其它特種混台氣,在聚乙烯聚合反應中則用作調節劑。
固態二氧化碳廣泛用於冷藏奶製品、肉類、冷凍食品和其它轉運中易腐敗的食品,在許多工業加工中作為冷凍劑,例如粉碎熱敏材料、橡膠磨光、金屬冷處理、機械零件的收縮裝配、真空冷阱等。
氣態二氧化碳用於碳化軟飲料、水處理工藝的pH控制、化學加工、食品保存、化學和食品加工過程的惰性保護、焊接氣體、植物生長刺激劑,在鑄造中用於硬化模和芯子及用於氣動器件。
還應用於殺菌氣的稀釋劑(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台氣作為殺菌、殺蟲劑、熏蒸劑,廣泛應用於醫療器具、包裝材料、衣類、毛皮、被褥等的殺菌、骨粉消毒、倉庫、工廠、文物、書籍的熏蒸)。
液體二氧化碳用作致冷劑,飛機、導彈和電子部件的低溫試驗,提高油井採收率,橡膠磨光以及控制化學反應,也可用作滅火劑。