关于二氧化碳

二氧化碳（CO ₂）是一种有毒，无味，无色的气体，具有轻微刺激性和酸性。二氧化碳是空气中很小但很重要的成分。 它是大多数植物生命的必需原料，它通过光合作用过程从空气中去除二氧化碳。   

当前空气中CO _2的典型浓度为约0.040％或404 ppm。大气中二氧化碳的浓度在大约6 ppmv的范围内以季节形式上升和下降。 七十多年来，空气中的CO ₂浓度逐年稳定增长。当前的增长率约为每年2.5 ppm。

二氧化碳是通过燃烧和生物过程形成的。其中包括有机物的分解，发酵和消化。例如，呼出的空气含有多达4％的二氧化碳，大约是吸入的二氧化碳的100倍。

石灰窑产生大量的CO ₂，石灰窑燃烧石灰石（主要是碳酸钙）产生氧化钙（石灰，用于制造水泥）。以及从白云石（碳酸钙镁）生产镁。产生大量二氧化碳的其他工业活动是由天然气或其他碳氢化合物原料生产氨和氢气。 

来自简单燃烧源（加热器，锅炉，熔炉）的空气和烟道气中的CO ₂浓度不足以使二氧化碳的回收在商业上可行。  生产作为商业产品的二氧化碳需要从相对大量的富含CO _2的气流中进行回收和纯化，该气流通常是大规模化学生产过程或某些形式的不可避免的副产品所产生的气流生物过程。 

在几乎所有情况下，如果未被回收用于其他目的的运输和有益用途，则为商业应用而捕获和纯化的二氧化碳将在生产点排放到大气中。 

回收商业生产的二氧化碳的最常见操作是从天然气，煤炭或其他碳氢化合物原料生产氢或氨的工业工厂，以及将植物产品制成乙醇供人类消费的大批量发酵操作，汽车燃料或工业用途。从各种谷物产品生产啤酒的啤酒厂是传统来源。玉米制乙醇工厂一直是增长最快的CO ₂ 回收原料气来源。在美国西部和加拿大的地下地层中发现的富含CO _2的天然气藏是可回收二氧化碳的另一种来源。 

通过将二氧化碳注入到适当的地下地层中，天然和工业来源的CO ₂可用于提高旧井的石油产量。选择性地使用二氧化碳，主要是在井中使用，这不仅会受益于再加压，而且还会受益于一部分CO ₂溶解在油中而导致储层中油的粘度降低。（二氧化碳在油中的溶解程度随储层中石油的类型而变化。如果降低粘度的作用很小，通常可以使用价格较便宜的氮气代替）。

二氧化碳不会燃烧或助燃。  二氧化碳含量超过10％的空气将扑灭明火，如果呼吸，可能会危及生命。这样的浓度可能在筒仓，消化室，井，下水道等中积聚。进入这些类型的密闭空间时必须小心。

CO ₂气体的重量是空气的1.5倍，因此，如果释放到空气中，它将在低海拔高度集中。二氧化碳将在-78.5oC（-109.3oF）形成“干冰”。1公斤干冰的冷却能力为2公斤普通冰。如果快速减压，储存在压力下的气态或液态二氧化碳将通过自动制冷过程形成干冰。

二氧化碳可作为高压气瓶气体，相对低压（约300 psig或20 barg）的冷冻液体或干冰商购获得。在工业场所大量生产和消费化肥，塑料和橡胶。

二氧化碳是一种多用途材料，用于许多过程和应用中-每一种都利用一种或多种以下特征：  反应性，惰性和/或冷度。 

二氧化碳通常用作 生产各种化学品的原料。作为灭火系统的工作材料；用于软饮料的碳酸化；用于冷冻家禽，肉，蔬菜和水果等食品；在磨碎之前将肉冷却；在食品向市场运输过程中用于制冷和维持理想的大气条件；加强从油井的采油量；并用于处理碱性水。

二氧化碳特性对比表