CO2化学

ＣＯ２问题是当今世界的热门研究课题，引起了人们的极大关注。近十几年来，ＣＯ２与过渡金属配合物反应的研究取得了较大进展，ＣＯ２化学内容日益丰富，并显示其重要的社会意义。本文介绍了ＣＯ２所引起的环境问题，综述了ＣＯ２的固定化方法，展示了ＣＯ２的用途，描绘了ＣＯ２化学的前景。     

CO2化学吸收剂

化学吸收法是燃后CO₂捕集的主要方法之一,本文介绍了化学吸收法脱除CO₂的系统工艺及特点,综述了CO₂吸收剂的研究现状,介绍了典型吸收剂:氨水吸收剂、氨基酸盐吸收剂、碳酸钾吸收剂的研究进展,以及新型吸收剂研究方向:混合胺吸收剂、相变吸收剂、离子液体吸收剂、纳米流体吸收剂,CO₂开关型吸收剂和新型有机胺吸收剂,并分析比较了各种吸收剂的优缺点。分析表明混合胺和相变吸收剂节能潜力较大,较其他四种新型吸收剂更为成熟,因此具有一定的工业化潜力。     

TiO2光催化还原CO2

光催化还原CO₂技术在CO₂的治理与利用方面有着潜在的应用价值和良好的开发前景。该文简要综述了近年来用于光催化还原CO₂反应的TiO₂光催化剂材料,包括纯TiO₂催化剂、负载型TiO₂催化剂、金属改性TiO₂催化剂、半导体复合TiO₂催化剂和有机光敏化TiO₂催化剂等,并介绍了各类催化剂光催化还原CO₂的反应性能。     

等离子法转化CO2为CO研究进展

评述了国内外等离子法转化CO2 为CO的发展状态与趋势 ,重点介绍了非平衡等离子体技术转化CO2 为CO的发展 ,探讨了它的基本反应机理 ,并提出了提高二氧化碳转化率的有效途径是负载型催化剂的研制及研究二氧化碳与有机物的氧化偶联反应 (如CO2 +2CH3 OH·(CH3 O) 2 CO +H2 O)具有重要意义。这为CO2 的化工利用开辟了一条广阔而有效的途径 ,也是控制温室效应 ,促进可持续发展的有效手段     

高浓度CO中微量CO2的脱除

采用流动体系、管式反应器、气相色谱分析法对高浓度CO气体中微量CO_2气体的脱除进行了考察,筛选出了最佳脱除剂并肯定了它的寿命及各种因素的影响。实验结果表明,脱除剂的脱除能力与CO_2起始浓度成正比。CO_2起始浓度较高时,CD-Rcm-1是最佳脱除剂;CO_2起始浓度较低时,CD-Rem-4,CD-Rem-5是最佳脱除剂。脱除压力对脱除能力影响较大。再生次数对脱除能力影响不显著。活化或再生的温度不低于300℃时,对CD-Rem_4和CD-Rem-5的脱除能力影响甚小。     

Bubble-point pressures of the H2COCO2 system

Bubble-point pressures of the H₂COCO₂ system were measured at temperatures from 253.15 to 303.15 K and pressures up to 9 MPa. Multiple bubble-points were observed within certain limits of hydrogen compositions. The data have been compared with the calculated results by the Redlich-Kwong and the Peng-Robinson equations of state.     

K2CO3-Na2CO3-Li2CO3-H2O四元体系288K的相平衡

水盐体系;碳酸盐;溶解度;盐湖卤水;K2CO3-Na2CO3-Li2CO3-H2O四元体系288K的相平衡     

H2—CO,N2和CO2在液体石蜡烃中的溶解度

用高压搅拌釜装置,在压力0.05—4.5MPa,温度373—553K的实验范围内,测定了H_2、CO、N_2和CO_2在液体石蜡烃中的平衡溶解度,目的是为了提供设计浆态床Fischer-Tropsch合成反应器所需的基本数据。实验结果表明,H_2、CO、N_2和CO_2在液体石蜡烃中的溶解度是压力和温度的函数。H_2、CO、和N_2的平衡溶解度随着压力和温度的升高而增加,并与压力呈线性关系,而CO_2的平衡溶解度在较高的压力时稍偏离直线,并随温度的升高而减少,上述现象可用溶解熵来解释。将H_2、CO和CO_2实验结果与文献发表的数据进行了比较,比较结果说明二者是颇为接近的。实验测定的气体在液体石蜡烃中的平衡溶解度与压力和温度的关系可分别用下列各关联式表示,其计算值和实验值之间的平均误差均小于±6%。C_(eqH2)~*=106.12(P/T)exp(-883.37/T) [kmol(g)/m~3(1)]C_(eqco)~*=75.71(P/T)exp(-585.47/T) [kmol(g)/m~3(1)]C_(eqN2)~*=191.75(P/T)exp(-995.21/T) [kmol(g)/m~3(1)]C_(?)~*=38.88(P~0.904/T)exp(194.81/T) [kmol(g)/m~3(1)]     

CO2／H2和（CO／CO2）＋H2低压合成甲醇催化过程的本质

通过在Ｃｕ／ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ２＋Ｈ２，ＣＯ＋Ｈ２和（ＣＯ／ＣＯ２）＋Ｈ２催化反应动力学研究对合成甲醇动力学和反应机理进行了细致分析，提出合成甲醇的反应机理，解释了在（ＣＯ／ＣＯ２）＋Ｈ２合成甲醇过程中少量ＣＯ２的作用及合成甲醇的直接碳源。     

Rh2CO2/Al2O3上H2吸附及CO和H2共吸附

CO加氢反应机理一直是许多化学工作者感兴趣的课题．Rh催化剂因其优良的性能而被用于 CO加氢机理研     

CO2电化学还原研究进展

综述了利用电化学方法研究CO2在水溶剂，非水溶剂中的转化情况和机理，以及将CO2固定在有机络合物中或用光电化学，光催化还原CO2及仿光合作用转移CO2的最新研究情况，旨在寻求一种合理，高效的CO2转化方法以缓解温室效应。     

脉冲电晕放电-催化转化CO2为CO

在常温、常压下，较系统地研究了CO2在脉冲电晕等离子体条件下的活化与转化，考察了反应器参数、脉冲成形电容、应用电压、气体流量、电晕极性对二氧化碳转化的影响。在本实验条件下，最佳反应器的有效长度为125mm,内径为22mm。二氧化碳转化率和一氧化碳产率随应用电压的增加而增加。另外，随着应用电压的增加，脉冲反应器的能量利用效率反而降低。随着气体流量的增大，二氧化碳的转化率及一氧化碳的产率下降。γ-Al2O3的存在大大促进了二氧化碳的转化，CO2的最高转化率达23％。由于γ-Al2O3在物化性质方面的特性，γ－Al2O3的存在对二氧化碳的转化有重要的作用。研究表明：脉冲电晕放电－催化转化CO2为CO是可行的。     

CO对CO2加氢合成甲醇的影响

甲醇是重要的有机化工原料，同时它也已被确认为尾气污染少、辛烷值高的汽、柴油接烧的洁净燃料和大功率燃料电池的燃料[1]．随着世界石油贮量的枯竭，甲醇汽车将快速发展，所以CO2加氢合成甲醇具有广阔的应用前景和深远的理论意义．铜基催化剂上CO2加氢主要存在二个竞争反应[2     

过渡金属单原子电催化剂还原CO2制CO

电催化二氧化碳还原(ECR)技术是实现“碳中和”目标的一种理想途径,而过渡金属单原子催化剂具有电子结构可调、原子利用率高和活性位点均一等特点,在ECR研究中具有显著优势。本文首先介绍了单原子电催化剂在还原CO₂尤其是在选择性生成CO研究中的优势,然后综述了近年来Fe、Co、Ni及其他单原子电催化剂的反应位点调控策略与电催化选择性的调控机制,重点对质子耦合CO₂还原生成CO的中间过程调控进行了归纳总结,并简要展望了发展方向,以期为推动单原子催化剂在ECR中规模化应用提供指导和参考。     

超细CuO／ZnO／SiO2催化上CO2和CO加氢反应对比—CO2加氢反应机理

在超细ＣｕＯ／ＺｎＯ／ＳｉＯ２催化剂体系上，对比研究了ＣＯ２和ＣＯ加氢性能，并就ＣＯ２加氢的反应机理进行了探讨。考察了接触时间和反应压力对ＣＯ２加氢的主要产物甲醇和ＣＯ分布的影响。     

H2,CO和H2/CO在ZrO2催化剂上吸附行为研究

用insituFTIR法研究了H₂、CO及CO/H₂在ZrO₂表面的吸附行为.结果表明,H₂在ZrO₂表面吸附存在两种形态的羟基(即ZrOH和ZrOHZr),吸附温度增加,羟基数量增加.CO在200℃易与ZrO₂表面羟基作用形成甲酸盐物种,吸附温度升高时,该物种逐渐分解生成CO和ZrOH.当CO和H₂共存时,表面甲酸盐的量明显增加,并随温度增加,逐渐加氢形成甲氧基,最后生成甲烷.甲氧基的加氢过程较慢,所需反应温度也较高,被认为是CO加氢合成醇的速控步骤.     

射频放电等离子体中CO2及CO2-H2混合气转化反应的原位研究

Currently, worldwide attention is focused on controlling the continually increasing emissions of greenhouse gases, especially carbon dioxide. To this end, a number of investigations have been carried out to convert the carbon dioxide molecules into value-added chemicals. As carbon dioxide is thermodynamically stable, it is necessary to develop an efficient carbon dioxide utilization method for future scaled-up applications. Recently, several approaches, such as electrocatalysis, thermolysis, and non-thermal plasma, have been utilized to achieve carbon dioxide conversion. Among them, non-thermal plasma, which contains chemically active species such as high-energy electrons, ions, atoms, and excited gas molecules, has the potential to achieve high energy efficiency without catalysts near room temperature. Here, we used radio-frequency (RF) discharge plasma, which exhibits the non-thermal feature, to explore the decomposition behavior of carbon dioxide in non-thermal plasma. We studied the ionization and decomposition behaviors of CO₂ and CO₂-H₂ mixtures in plasma at low gas pressure. The non-thermal plasma was realized by our custom-made inductively coupled RF plasma research system. The reaction products were analyzed by on-line quadrupole mass spectrometry (differentially pumped), while the plasma status was monitored using an in situ real-time optical emission spectrometer. Plasma parameters (such as the electron temperature and ion density), which can be tuned by utilizing different discharge conditions, played significant roles in the carbon dioxide dissociation process in non-thermal plasma. In this study, the conversion ratio and energy efficiency of pure carbon dioxide plasma were investigated at different values of power supply and gas flow. Subsequently, the effect of H₂ on CO₂ decomposition was studied with varying H₂ contents. Results showed that the carbon dioxide molecules were rapidly ionized and partially decomposed into CO and oxygen in the RF field. With increasing RF power, the conversion ratio of carbon dioxide increased, while the energy efficiency decreased. A maximum conversion ratio of 77.6% was achieved. It was found that the addition of hydrogen could substantially reduce the time required to attain the equilibrium of the carbon dioxide decomposition reaction. With increasing H₂ content, the conversion ratio of CO₂ decreased initially and then increased. The ionization state of H₂ and the consumption of oxygen owing to CO₂ decomposition were the main reasons for the V-shape plot of the CO₂ conversion ratio. In summary, this study investigates the influence of power supply, feed gas flow, and added hydrogen gas content, on the carbon dioxide decomposition behavior in non-thermal RF discharge plasma.     

色谱法同时测定羰化反应尾气中的O2、CO、CO2

提出用特制活性炭填充柱分离,热导检测器检测,以外标法定量,同时测定O2、CO、CO2。探讨了该方法的校正因子、各组分的线性相关性及微量氧气的分离和定量等。在选定的色谱条件下,O2与CO的分离度达1．7,各组分的相对标准偏差＜O．18％,绝对误差＜0．04％。     

减少CO2排放方法评价

在减少大气中逐渐增大浓度的二氧化碳的诸多研究方法中,螯合作用被认为是一个限制二氧化碳排放最先考虑到的方法。限制二氧化碳排放是一个主要的应优先考虑的事。虽然因为电力及其它动力所依赖的矿物燃料的需要在继续增长,这些努力的实际结果很难为人们所注意。螯合作用的设想是将大量的大气二氧化碳螯合,以减缓导致大气的温室的建立。有关这个问题的大幅度解决及处理此问题的将来可能性麻省理工学院的Howard J.Herzog于1992年10月在华盛顿召开的美国化学学会燃料化学分会全国会议上作了详细讨论。在世界范围内,大约有三分之一的二氧化排放量来自于发电厂。排放水平可以通过降低