1. 工业上制取二氧化碳的方法
工业制取二氧化碳,通常用高温煅烧石灰石的方法,煅烧后生成氧化钙和二氧化碳。
化学方程式为:CaCO3 = CaO + CO2,反应条件是高温,CO2后有气体符号。
2. 二氧化碳制取方法
1、工业制取二氧化碳方法:
煅烧法:高温煅烧石灰石(或白云石)过程中产生的二氧化碳气,经水洗、除杂、压缩,制得气体二氧化碳:
工业制取二氧化碳方法:
1、煅烧法
高温煅烧石灰石(或白云石)过程中产生的二氧化碳气,经水洗、除杂、压缩,制得气体二氧化碳。
2、发酵气回收法
生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。
3、副产气体回收法
氨、氢气、合成氨生产过程中往往有脱碳(即脱除气体混合物中二氧化碳)过程,使混合气体中二氧化碳经加压吸收、减压加热解吸可获得高纯度的二氧化碳气。
4、吸附膨胀法
一般以副产物二氧化碳为原料气,用吸附膨胀法从吸附相提取高纯二氧化碳,用低温泵收集产品;也可采用吸附精馏法制取,吸附精馏法采用硅胶、3A分子筛和活性炭作吸附剂,脱除部分杂质,精馏后可制取高纯二氧化碳产品。
5、炭窑法
由炭窑窑气和甲醇裂解所得气体精制而得二氧化碳。
3. 工业制二氧化碳的化学方程式
方程式如图所示:
3、收集方法:由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应,所以采用向上排空气法。
4、检验方法:将生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。
4. 工业上用石灰石或大理石制取二氧化碳的优点有那些
工业制取二氧化碳是用高温煅烧碳酸钙制得二氧化碳 ,
其化学方程式:CaCO3=高温=CaO+CO2↑
因为碳酸钙是大理石,石灰石等低成本的物质,所以采用这种方法。
二氧化碳是空气中常见的温室气体,是一种气态化合物,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。
二氧化碳常温下是一种无色无味、不助燃、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸。二氧化碳压缩后俗称为干冰。工业上可由碳酸钙强热下分解制取,实验室一般采用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取。
化学性质
碳氧化物之一,是一种无机物,不可燃,通常不支持燃烧,无毒性。
和水反应:CO2+H2O=H2CO3.
二氧化碳可以溶于水并和水反应生成碳酸,而不稳定的碳酸容易分解成水和二氧化碳:
H2CO3=CO2↑+H2O
和碱性物质反应
二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
该反应用于检验二氧化碳(将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊)
当二氧化碳过量时,生成碳酸氢钙:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
由于碳酸氢钙溶解性大,可发现沉淀渐渐消失(长时间往已浑浊的石灰水中通入二氧化碳,沉淀消失)。
和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳过量时,生成碳酸氢钠:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
CO2+NaOH=NaHCO3.
和活泼金属在点燃下的反应
二氧化碳本身不支持燃烧,但是会和部分活泼金属在点燃的条件下反应(如钠、钾、镁)生成相对应的金属的氧化物和碳:
应用领域
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,商用产品的纯度不低于99%(体积)。
二氧化碳可注入饮料中,增加压力,使饮料中带有气泡,增加饮用时的口感,像汽水、啤酒均为此类的例子。
固态的二氧化碳(或干冰)在常温下会气化,吸收大量的热,因此可用在急速的食品冷冻。
二氧化碳的重量比空气重,不助燃,因此许多灭火器都通过产生二氧化碳,利用其特性灭火。而二氧化碳灭火器是直接用液化的二氧化碳灭火,除上述特性外,更有灭火后不会留下固体残留物的优点。
二氧化碳也可用作焊接用的保护气体,其保护效果不如其他稀有气体(如氩),但价格相对便宜许多。
二氧化碳激光是一种重要的工业激光来源。
二氧化碳可用来酿酒,二氧化碳气体创造一个缺氧的环境,有助于防止细菌在葡萄生长。
二氧化碳可控制pH值,游泳池加入二氧化碳以控制pH值,加入二氧化碳从而保持pH值不上升。
二氧化碳可用于制碱工业和制糖工业。
二氧化碳可用于塑料行业的发泡剂。
干冰可以用于人造雨、舞台的烟雾效果、食品行业、美食的特殊效果等。
干冰可以用于清理核工业设备及印刷工业的版辊等。
干冰可以用于汽车、轮船、航空、太空与电子工业。液体二氧化碳通过减压变成气体很容积和织物分离,完全省去了用传统溶剂带来的复杂后处理过程。
CO₂超临界萃取技术。二氧化碳在温度高于临界温度(Tc)31℃、压力高于临界压力(Pc)3MPa的状态下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为液体的100倍,因而具有很强的溶解能力,用它可溶解多种物质,然后提取其中的有效成分,运用该技术可生产高附加值的产品,可提取过去用化学方法无法提取的物质,且廉价、无毒、安全、高效。它适用于化工、医药、食品等工业。
5. 工业上是如何大量制取二氧化碳的
工业制取二氧化碳:
1、煅烧法:工业制取二氧化碳是用高温煅烧碳酸钙制得二氧化碳。
2、发酵气回收法:生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。
高纯二氧化碳主要用于电子工业,医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件。
还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物、书籍的熏蒸)。
液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、导弹和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。