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。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。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。
3世纪时,中国西晋时期的张华(232年-300年)在所著的《博物志》一载了一种在烧白石(CaCO3)作白灰(CaO)过程中产生的气体,这种气体便是如今工业上用作生产二氧化碳的石灰窑气。CO2分子形状是直线形的,其结构曾被认为是:O=C=O。但CO2分子中碳氧键键长为116pm,介于碳氧双键(键长为124pm)和碳氧三键(键长为113pm)之间,故CO2中的碳氧键具有一定程度的三键特征。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。
分解产生的气体需导入用冰冷却的导管中,食品级二氧化碳气体,使气体中的水蒸气冷凝下来,再将气体先后导入分别装有氯化钙和的U形管中使其干燥。100℃时,碳酸氢钠的分解压为97。458kPa,120℃时为166。652kPa。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。反应时可能挥发出的(HCl)气体,可通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去生成气体中的气体。必要时可用装有的洗气瓶除去生成气体中水蒸气。
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