C0₂是一种潜在的碳资源，具有广泛的利用价值。分离捕集下来的C0₂用于生产过程， 不仅可以节省处理的费用，而且获得的有价值产品可以弥补回收co₂所需要的费用。因此 研究co₂的应用不仅可以获得一定的经济效益，而且还具有良好的环境效益。

(1)在农业方面的应用

C0₂是植物的重要营养物质，植物中的叶绿素以C0₂和水为原料通过光合作用转变为 葡萄糖、淀粉和氧气，方程式如下。

6C0₂ + 6H₂0~-C6H₁₂06 + 60₂

借助于C0₂，绿色植物将光能转化为生物的能源。但空气中C0₂浓度通常为0.03%， 远远不能满足植物光合作用的需要，并且如果光照充足，低浓度的C()₂就会限制光合作用 的进行。因此植物如果生长在一个co₂浓度高的环境中，光合作用就会旺盛，农作物的产 量也会显著提高，我国在这方面已经取得了突破性进展。试验表明在人为制造的富C0₂环 境中，蔬菜和粮食产量比正常情况下要增长30%〜50%，用作气肥的C0₂要求的纯度不高， 所以投资小，中小合成氨厂可以利用多余的C()₂资源，作为肥料供应，会创造出很好的 效益。

二氧化碳还可用于粮食的贮存，美国某公司用C0₂对5000t大米的贮存库进行熏蒸， 24h以后，米里的成虫死亡率达到99%以上，研究还发现，C0₂气体不仅有杀虫灭鼠的性 能，而且防潮防霉，可以省去翻晒所需的人力、物力。

(2)在化肥和食品工业上的应用

合成氨厂变换制氢以后，可以分离出来浓度达98%〜99%的C0₂气体，世界各国普遍 用此法生成的C0₂生产尿素。全世界年产尿素约为9X10⁷t,如果生产It尿素大约要消耗 740kg C0₂,那么全世界每年用于生产尿素的C0₂约为6. 6X10⁷t。

利用C0₂气调法保鲜，就是注入高浓度的co₂，以降低空气中氧气的分压，而提高 C()₂的分压，并且使这两种气体的含量相对稳定，从而可以起到抑制果蔬的呼吸强度，减 弱其新陈代谢的功能，阻止果蔬发芽，延缓成熟衰老的作用，同时C()₂还可抑制微生物的 活动，所以C0₂是一种相当好的保鲜物质，这种廉价、优质、资源丰富的原料已被在欧美、 日本、澳大利亚等国家和地区用于对苹果、梨、柑橘和一些热带水果的贮存。据报道，日本 可将柑橘贮藏120d，美国可将苹果贮藏219d。我国长久以来一直采用机械冷冻方法进行食 品保鲜，贮存过程中因失水、风干、气化而不新鲜，目前国内已经开始了 co₂作为保鲜剂 的研究，并且在贮藏荔枝方面得到应用。 .

固体的C0₂是一种极好的制冷剂，它比冰的制冷温度低50多摄氏度，C0₂制冷速度 快，操作性能良好，不浸湿产品，费用低，并且不会造成二次污染。液体C0₂可以用来控 制某些化学反应的温度，用它作为反应堆的冷却介质，比用氦更经济，且可以不受放射污 100

染。此外，液体COz在低温环境实验、金属零件冷缩配合和低温手术等方面有广泛的应用。

(3)在地热和油气工业上的应用

在石油工业上，可注人天然气、co₂和水来提高石油恢复效率，而且注人天然气和 co₂的恢复效率要高于水。因为co₂既溶于水，又易溶于原油，溶于水后呈弱酸性，可对 灰岩油矿起酸化作用，使渗透率增加，而溶于原油后，可使原油体积膨胀，密度和黏度降 低，可以减少重力分离产生的不利影响，因此co₂作为油田注入剂可增加残油的流动性， 并使其驱向油并喷出地面，提高石油产量。另外，co₂与地层中的原油相混合，还可以蒸 发或萃取原油中的某些烷烃。最后co₂可作为油田洗井剂，co₂气化时其体积急剧膨胀， 产生的气压在流体中迅速向各个方向传递，油井的堵塞物以井喷的形式被带出。注入co₂ 的采油率要比注入淡水的采油率高15%〜20%，并且在国外已经普遍采用。

(4)在医疗卫生方面的应用

在医疗卫生方面，C(〕₂是一种良好的呼吸刺激剂，将C0₂和氧气按1 : 16的比例混合， 这种混合剂是治疗一氧化碳中毒、溺死和休克的标准药物，并且在处理碱中毒和麻醉的过程 中作为一种增效剂。

(5)在废水处理中的应用

印染厂、造纸厂、金属加工、炼油和乙烯生产等行业排出的污水呈弱碱性。可利用 C0₂溶于呈弱酸性质来处理上述碱性废水，控制pH值，而且用含C0₂的烟道气处理纸 浆黑液，还可从中提取木质素，提取率达80%以上。液态和临界状态的C0₂对大量的有机 化合物具有很高的溶解度，因此可以用它来处理成分复杂的有机废水。

(6)合成有用的化学产品

早在19世纪末20世纪初，二氧化碳作为碳源就被用于生产各种有机、无机化工产品及 合成高分子化合物，其中包括碳酸丙烯酯、水杨酸等。此外还可利用C0₂加氢生产甲醇、 甲烷及其他烃类，但是该项研究必须解决三个主要问题：首先是C()₂的分离和浓缩；其次 是只₂的来源问题，目前可以采用煤炭、甲烷和石油通过水蒸气转化制氢，将来可利用太阳 能或原子能通过电解水而获得廉价的氢；最后是催化剂的研究，co₂作为碳源的困难之处 在于其化学反应活性低，因此利用co₂最关键的是要找到活性髙、选择性好、反应条件温 和的催化剂。

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