二氧化碳气体在工业领域的用途
二氧化碳气体在工业领域是一种用途广泛的多功能原料,其应用场景覆盖化工合成、金属加工、食品加工、环境保护等多个领域,具体用途如下:
化工与合成材料工业
作为核心原料生产尿素,这是用量大的氮肥品种,二氧化碳与氨气在高温高压下反应生成尿素。
用于合成碳酸二甲酯(DMC) 、水杨酸等化工产品,这些产物可作为溶剂、中间体用于医药、农药等行业。
参与生产泡沫塑料(如聚氨酯泡沫),利用二氧化碳发泡能替代部分氟利昂,减少对臭氧层的破坏。
金属加工与焊接领域
作为焊接保护气,在电弧焊、MIG/MAG 焊等工艺中,二氧化碳可以隔绝空气,防止熔池金属氧化,提升焊接质量,尤其适用于低碳钢和低合金钢的焊接。
用于金属淬火,高压二氧化碳喷射到金属表面,可实现快速冷却,提高金属的硬度和耐磨性。
食品与饮料工业
制作碳酸饮料(汽水、啤酒等),二氧化碳溶于水后形成碳酸,赋予饮品清爽的口感和气泡感。
作为食品保鲜气,填充在食品包装袋内(如薯片、烘焙食品),可以抑制细菌繁殖和油脂氧化,延长食品保质期。
用于冷冻食品,利用液态二氧化碳汽化吸热的特性,可实现低温速冻,减少食品细胞损伤,保持食材新鲜度。
环境保护与废气处理
用于烟气脱硫脱硝,二氧化碳可调节脱硫体系的 pH 值,提升脱硫效率,降低烟气中的二氧化硫、氮氧化物排放。
作为超临界萃取溶剂,超临界二氧化碳(温度和压力超过临界值)具有强溶解性,可用于提取植物中的有效成分(如精油、茶多酚),且萃取后无残留,绿色环保。
其他工业用途
油田驱油:向油井中注入二氧化碳,可降低原油黏度、扩大及体积,提高原油采收率,这种技术被称为二氧化碳驱油(EOR) 。
消防领域:二氧化碳灭火器利用二氧化碳不燃烧、不助燃且密度大于空气的特性,覆盖在燃烧物表面隔绝氧气灭火,适用于扑救精密仪器、电气设备、图书档案等火灾。
铸造行业:用于消失模铸造,填充在模具型腔中,辅助模型气化和铸件成型。