可降解塑料原理

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可降解塑料原理范文第1篇

關鍵詞：高分子材料 可降解 生物

1、前言

現代材料包括金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料三大類。20世紀后，合成高分子材料的研究迅速增加，給人們生活帶來了巨大的便利。隨著高分子材料在各個領域的大量應用， 廢棄的高分子材料對環境的污染已成為世界性的問題。治理白色污染和尋找新的友好型非石油基聚合物是當前全球關注的問題。 生物降解材料正是治標又治本的有效途徑，也是我國可持續發展的需要。

2、生物降解機理

高分子材料的降解分為光降解與光學化降解、機械化學降解、熱降解與熱學化降解、臭氧引發降解、離子降解、輻射分解降解以及生物降解等。生物降解是指高分子材料通過溶劑化作用、 簡單的水解或酶反應，以及其他有的機體轉化為相對簡單的中間產物或小分子的過程。

高分子材料的生物降解過程可分為 以下4 個階段：水合作用、強度損失、物質整體化喪失和質量損失。依靠范德華力和氫鍵維系的二次、三次結構的破裂而引發的高分子水合作用以及可能因化學或酶催化水解而破裂的高分子主鏈使高分子材料的強度降低。對交聯高分子材料強度的降低，可能由于高分子主鏈、外懸基團、交聯劑的開裂等造成。高分子鏈的進一步斷裂會導致分子量降低和質量損失。最后分子量足夠低的小段分子鏈被酶進一步代謝為二氧化碳、水等物質。總之， 生物的降解并非是單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學的協同作用， 還是一個相互促進的物理化學過程。目前為止，除了生物降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、 生物侵蝕及生物劣化等。

3、生物可降解高分子材料的應用

生物可降解高分子材料的應用范圍很廣，可用于農業、園林、水產以及裝潢、包裝、衛生、 化妝品等領域，由于成本等因素，目前研究多集中在生物醫療工程領域。

3.1農業、園林、土木等用材

農業、園林、土木等用材包括苗圃用膜材、樹根包裝袋、防草用地膜、多功能卷材、坡面防護綠化卷材等。各種膜材和功能片材的使用時間不同，有的要求 1 個季節，有的最少要求 1- 3 年，例如：在樹苗培植的幾年時間里，用于植樹方面的材料最終慢慢降解回歸土壤. 目前，一些先進的農業國家不斷投資建造以家畜糞或農業廢棄物為原料的堆肥生產裝置，農用等可降解塑料也可通過這些裝置回歸自然.

3.2裝潢、衛生、生活、雜品

裝潢、衛生、生活、雜品、醫療用材包括地毯墊布、包裝袋、壁紙、帽子、內衣、餐巾紙、桌布、茶葉袋等等。以上大多數都是一次性用品，用后掩埋或燃燒均無毒氣產生，還可以與其他有機廢棄物一起變為堆肥， 回歸自然。值得一提的是，一些具有生物體適應性的生物可降解高分子材料，可以廣泛地應用于與生物體相接觸的地方，今后還將研究出更廣泛的用途.例如：一種稱為 “自由樹脂” 的材料，能在60℃熱水里化成一團軟泥，可以加工成各種形狀的裝飾品、玩具、文具等。冷卻后，有足夠的強度并長期不變形，再加熱后又可以形成新的造型。

3.3包裝工程中的應用

在包裝行業中，高分子材料的應用越來越多，但是大量廢棄的包裝材料給環境造成了巨大污染。僅靠減少使用量是不能根本地解決問題的，采用降解性高分子才是可行的辦法。目前，各種包裝材料中聚乳酸具有最大、最有潛力的應用市場。聚乳酸的阻氣阻水性、可印刷性及透明性良好， 并且其基本原料乳酸是人體固有的物質之一，對人體無毒無害，在食品包裝市場上有很大的前景。

很多大公司都看好這種新型的環保材料。可口可樂公司在鹽湖城的冬奧會上用了50萬只聚乳酸塑料制成的一次性杯子，這些杯子只需40天就可在露天的環境下消失得無影無蹤。

3.4生物醫學領域

生物可降解材料在醫學領域上的應用原理是在機體生理條件下，通過水解或酶解，從大分子的物質降解為對機體無損害的小分子物質或者是小分子物質在生物體內自行降解，最后通過機體的新陳代謝完全吸收和排泄出去，對機體不產生任何毒副作用。生物降解材料已被廣泛用于人造皮膚、縫合線、體內藥物緩釋劑和骨固定材料等外科手術中。聚丙烯、尼龍及聚酯纖維等合成纖維制成的醫用縫合線不能被機體吸收，會產生排異的現象，而且在傷口愈合后還要進行再次手術才能去除。采用聚L-丙交酯（PLLA）、聚乙交酯及其共聚物等制成的外科縫合線，可在傷口愈合后自動降解并被生物體所吸收，無需拆線，現已商業化。用生物可降解的高分子材料制成的人造皮膚可應用于治療燒傷換皮等場合。另外，在治療過程中還可將抗生素類藥物及骨生長調節蛋白、骨生長因子等植入材料中，可以防止感染并促進骨愈合，控制藥物在體內的釋放速率，使藥物在體內能夠保持有效的濃度，減小或消除副作用，尤其是在植入或附于病區時，則更能顯示其優越性。微膠囊技術在控制藥物定時釋放、增加藥物的穩定性、降低藥物毒副作用和有效利用率等方面具有積極意義。

4、生物可降解高分子前景展望

目前，生物降解聚合物的開發與應用還存在一些問題，國內外普遍承認，降解塑料比同類現行塑料的產品價格要高許多。聚合物的降解性必然會損害產品的持久性，也會在一定程度上降低它的力學性能，從而限制生物降解聚合物的應用范圍。盡管如此，隨著環保法規的完善和人們環保意識的增強，生物降解聚合物市場繼續增長，尤其是在包裝材料、塑料薄膜、醫用材料等領域的應用。然而就目前研究的成果而言，欲使其普遍使用仍需經過較長的時間。開發低成本、 具有降解時控性和高效性的生物塑料是這一領域以后研究的主要方向。

可降解塑料原理范文第2篇

塑料袋是人類健康的大敵

市面上的塑料袋可分為兩種，即無毒塑料袋和有毒塑料袋。無毒塑料袋是用聚乙烯、聚丙烯和密胺等原料制成的，可以用來包裝食品；有毒塑料袋如用聚氯乙烯（PVC）制成的不能做食品包裝袋使用。現在，人們在市場上、馬路邊上購買熟食品用的大多是超薄塑料袋，而這種塑料袋中有許多是聚氯乙烯和聚苯乙烯制成的再生塑料制品，對人體是有害的。

塑料袋中有害人體健康的成分

聚氯乙烯：聚氯乙烯單體經胃腸道吸收后，一部分經呼吸道排出，另一部分分解成乙醇和一氯醋酸。這些物質會對神經系統、骨骼和肝臟產生毒性作用，導致血管肉瘤的發生。乙醇會損害人體神經，導致頭昏、眼花，嚴重的甚至會致癌。

硬脂酸鉛：硬脂酸鉛是聚氯乙烯塑料袋的一種穩定劑，高溫時塑料袋中的硬脂酸鉛極易析出而溶入食品，一旦進入人體就會造成積蓄性鉛中毒。

鄰苯二甲酸鹽：鄰苯二甲酸鹽，即鄰苯二甲酸酯，是塑料工藝的添加劑，主要用于增加塑料制品的柔韌性。鄰苯二甲酸酯屬于低毒化學物，對中樞神經系統和肝臟有損害，在高溫加熱時會游離出有毒的單體，對人體產生危害。

化合藥劑：為了增加透明度和彈性，聚氯乙烯保鮮膜中增加了一定量的增塑劑。經長時間的包裹，食物中的油脂容易將保鮮膜中的有害物質溶解，并且在加熱時會加速增塑劑中的化合藥劑釋放到食物中。這些化合藥劑會破壞人體內分泌系統，擾亂人體正常的激素代謝，會引起婦女乳腺癌、新生兒先天缺陷、男性數減少，甚至精神疾病等。

健康專家提示：有些塑料制品含有多種對人體有害毒素，高溫下可產生多達16種有毒物質，能滲入到食物中，不僅會損害人的肝臟和腎臟，還有可能干擾人的內分泌，造成生育能力下降以及男性雌化現象等。

塑料袋的消毒衛生不過關

行內人士指出，目前市場上銷售和使用的塑料袋，絕大多數是各地小型企業或家庭作坊生產的，有相當數量是再生塑料制品，利用垃圾站收揀的廢舊塑料、工業廢棄物和醫療機構丟棄的塑料垃圾回收加工的，未經消毒處理，就加工制成食品袋投入市場。這些再生塑料含有嚴重超標的病菌和致癌物，用這種塑料制品包裝直接入口的熟食品，會對消費者的身體健康造成嚴重的后果。

另外，塑料制品如黏有污染物，會成為蚊蠅和細菌生存、繁殖的溫床，危害人體健康。

塑料袋包裝的食品易變質

醫學專家指出，食品，尤其是熟食，用塑料袋包裝以后，常常容易變質，人吃了這類變質食品后，易引起嘔吐、腹瀉等食物中毒癥狀。此外，塑料袋本身會釋放有害物質，因在密封袋中長期積聚，濃度隨密封時間增加而升高，致使袋中食物受到不同程度的污染，影響人體健康。

特別提示：有色塑料袋危害更大。首先，有色塑料袋多含有機染料，如各種芳烴等，這些化學物質對人體健康會有一定影響。其次，有色塑料袋多是用回收的廢舊塑料制品重新加工而成的，由于回收料中雜質較多，廠家不得不在其中添加顏料，加以掩蓋。這些化學物質對人體的危害極大，不能用來裝直接入口食品。

塑料袋破壞環境一二三

使用一次性塑料袋不僅嚴重影響人們的身體健康，還對環境造成嚴重的污染。

能源消耗嚴重。據測算，每生產1噸塑料，需消耗3噸石油。統計數據顯示，全美國每年使用的塑料袋達數百億個，生產這些塑料袋所消耗的原油每年就超過1000萬桶。有資料顯示，我國僅每天買菜要用掉10億只塑料袋，其他各種塑料袋的用量每天也在20億只以上，其能源消耗非常嚴重。

造成“視覺污染”。被隨意丟棄在環境中的一次性塑料袋給人們視覺上所造成的“臟亂差”感覺，它破壞了城市、農村和風景區的給人的景觀美感，甚至會影響人們的工作和生活情緒。

處理困難且費用高。塑料袋被丟棄在街道上，不但會阻塞城市下水管道，甚至還會堵塞廢物處理設備，造成處理困難。據美國加利福尼亞州的一項統計數據表明，該州每年清理塑料袋的費用高達3億美元，而掩埋這些塑料袋還需要另外的2500萬美元。

兩百年才能腐爛。塑料袋埋在地下要經過大約兩百年的時間才能腐爛，會嚴重污染土壤；如果采取焚燒處理方式，則會產生有害煙塵和有毒氣體，長期污染環境。即便是“降解塑料袋”，實際上只是在塑料原料中添加了淀粉，填埋后因為淀粉的發酵、細菌的分解，大塊塑料袋會分解成細小甚至肉眼看不見的碎片，但這只是一種物理降解，并沒有從根本上改變塑料產品的化學性質。

影響土壤的特質。塑料袋本身不是構成土壤和水體的基本物質之一，強行進入到土壤之后，由于它自身的不透氣性，會影響到土壤內部熱的傳遞和微生物的生長，從而改變土壤的特質，還會影響到農作物吸收養分和水分，導致農作物減產。

易被動物誤食。廢棄在地面上和水面上的塑料袋，容易被動物當做食物吞入，塑料袋在動物腸胃里消化不了，易導致動物損傷和死亡。

遠離塑料袋從現在做起

國家法律法規的制定。目前越來越多的國家和地區已經限制塑料購物袋的生產、銷售、使用。國務院辦公廳日前向各省、自治區、直轄市人民政府、國務院各部委、各直屬機構下發了《關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》。通知指出，自2008年6月1日起，在所有超市、商場、集貿市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度，一律不得免費提供塑料購物袋。國內外的經驗證明，有償提供塑料袋是目前最積極而又行之有效的解決“白色污染”的辦法。

與此同時，中國國家標準化管理委員會會同中國輕工業聯合會，已完成《塑料購物袋的環境、安全和標識通用技術要求》、《塑料購物袋》、《塑料購物袋的快速檢測方法與評價》三項國家標準征求意見稿，并面向全社會征求意見。按照征求意見稿，塑料購物袋的厚度必須大于等于0.025毫米；塑料購物袋的標識應需要明確袋的名稱，如普通塑料購物袋、降解塑料購物袋、淀粉基塑料購物袋、直接接觸食品用塑料購物袋等，征求意見稿還對塑料購物袋的提吊能力、封合強度、漏水性等物理力學性能，以及塑料購物袋的包裝、運輸和貯存提出了要求。相信隨著國家法規的出臺，將有助于減少不合格塑料袋產品帶來的危害。

環保塑料袋的應用。國際上可以用作環保型的塑料袋大致有4種：光降解型、完全生物降解型、水降解型和淀粉改性型。我國可降解塑料的研發始于上世紀70年代，基本與世界同步。目前，我國環保塑料袋技術較為成熟的是生物降解型和淀粉改性型兩種。在市面上推行的大多數可降解塑料袋的化學成分是“淀粉改性聚烯烴聚乙烯”，淀粉含量在90％以上。在結束其正常使用壽命后，再經過半年到1年的時間就可以完全降解。全淀粉塑料的生產原理是使淀粉分子變構而無序化，形成了具有熱塑性能的淀粉樹脂。淀粉在各種環境中都具備完全的生物降解能力，塑料中的淀粉分子降解或灰化后，形成二氧化碳氣體，不對土壤或空氣產生污染。同時，淀粉又是可再生資源，取之不竭，對節約資源也有很大的幫助。但由于這些產品成本太高，推廣起來有一定困難。

提高自我保護意識。為有效降低使用塑料制品的危害，在使用食品袋等塑料制品時要慎選慎用。購買熟食、點心等直接入口的食物時，最好自帶餐具或標準塑料食品袋。購買標準塑料食品袋，最好到正規的商場購買知名品牌的產品，產品的外包裝袋上要有中文標識，標有廠名、廠址和執行標準。同時，冰箱里冷藏、冷凍的食品也應該用保鮮膜或保鮮袋，不要用普通的塑料袋代替。禁用彩色塑料袋直接盛裝食品。

小知識：消費者可以用以下方法辨別塑料食品袋是否有危害。一般無害的塑料袋呈乳白色、半透明或無色透明狀；有柔韌性，手摸時有感，表面似有一層蠟，遇明火易燃，離火后仍能繼續燃燒，無異味。

“白色污染”泛指廢棄后處理階段的問題，未將生產、運輸等其他階段考慮進去。研究表明，無論是紙袋、可降解塑料袋還是其他所謂“綠色”、“環保”包裝品，都在其生命周期中有一定的環境影響，只不過是在生命周期的某些環節中其影響相對少（有的產品的環境影響并不小于塑料袋）。如果人們不改變無控制的濫用浪費習慣，還會造成環境和資源壓力，甚至導致“拆東墻補西墻”的后果。最好的解決方法則是塑料袋消費量的“源頭減少”。重復使用購物袋可有效減少塑料袋的消費量。為了有效促進購物袋的重復使用，利用塑料袋收費等經濟手段是不錯的措施，國外確實已經有成功的案例，我國臺灣、香港等地也有相關措施，收到了一定效果。而從2008年6月1日起，隨著免費塑料購物袋的禁止，將有助于我們遠離塑料袋帶來的危害。

生活小常識

什么是白色污染？

所謂“白色污染”，是人們對難降解的塑料垃圾污染環境的一種形象稱謂。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，以致造成城市環境嚴重污染的現象。由于這類廢棄物多為白色，故稱白色污染。

廢塑料有什么價值？

塑料種類很多，有聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等，是寶貴的資源，回收廢塑料制品，可變廢為寶：裂解提煉單體，成為循環使用的原料；造粒，成為降級使用的再生原料；加入化學制劑調合成涂料、黏合劑；提煉汽油、柴油，出油率可高達70%～75%，且不含鉛。

什么叫生命周期分析？

生命周期分析分析是為評估產品（或服務）的整個生命周期中的環境影響的一種分析技術。產品的生命周期指從提取或生產其原材料、生產、運輸、消費到廢棄后處理階段。評估某些產品的環境影響時，應該關注其整個生命周期中對環境的影響，而不要只關注生產過程中或廢棄后處理階段等某一個或幾個環節。這是因為產品在其生命周期中的任何一個環節或大或小對環境有影響，有些產品在廢棄后階段的問題更突出，有些產品生產階段的環境污染和能源消耗更多，還有些產品，比如進口產品，在運輸過程中大量消耗能源并排放溫室氣體。

相關鏈接

國外塑料袋的治理情況

封殺免費塑料袋。通過經濟杠桿控制塑料袋的使用量，事實證明，這是治理“白色污染”的有效辦法。

歐盟：許多歐盟國家的大型零售商場已經開始停止提供免費塑料袋。在荷蘭、比利時和盧森堡等國，繼大型連鎖超市家樂福停止提供免費塑料袋之后，德爾海茲和GB超市也已經除冷凍食品和無包裝的蔬菜水果外，不再為其他商品提供免費塑料袋。

德國：在十幾年前就實施了相關法律，目前德國所有超市的塑料袋均是有償使用，使得塑料袋的使用大幅減少。

韓國：在韓國超市和百貨商場購物，無論消費者買了多少商品，結賬時購物袋都需要自掏腰包。韓國政府從1999年2月22日起實施法令，要求全國各大百貨商場和大型超市不再免費提供塑料袋和紙質購物袋，而改為收費制。為推行和宣傳這項措施，韓國政府當時在全國張貼了10萬張宣傳畫，分發了20萬份宣傳冊和6.5萬個環保購物袋。

美國：2007年3月27日，美國舊金山市議會通過一項法案，限令舊金山的超市、藥店等零售商分別在6個月和1年內停止使用化工塑料袋。該法案規定，超市和藥店零售商只允許向顧客提供紙袋、布袋或以玉米副產品為原料生產的可降解塑料袋，化工塑料袋被嚴格禁止。若再向消費者提供塑料袋，將被處以罰款。

其他國家：澳大利亞、巴西等國的一些地方也已出臺了禁用塑料購物袋或必須有償使用的規定。非洲的坦桑尼亞已規定禁止使用30微米到65微米厚的塑料袋。盧旺達則從2005年開始就禁止使用和進口厚度在100微米以下的塑料袋。肯尼亞政府已經開始對塑料袋征收120％的消費稅，并計劃將塑料袋價格提高660％。烏干達也開始執行一項禁用塑料袋的法令。

引導再利用。在尋找替代品和循環利用方面，各國也費了不少力氣。

新加坡開展了“自備購物袋日”活動，每逢星期三，新加坡全國206家超市就會以非強制性的方式鼓勵消費者少用塑料袋。

為方便顧客，韓國超市通常將商品包裝用紙箱免費提供給消費者，供他們裝運所購物品。顧客回家后，可將用過的紙箱放到居民區內指定地點回收，這樣做既滿足了顧客免費裝運物品的需要，又實現了廢物有效循環利用，頗受歡迎。

可降解塑料原理范文第3篇

穿上哈利·波特的“隱身斗篷”，你便會遁形無跡。不過，當這樣一件“隱身斗篷”在你眼前亮相的時候，

>> 文件隱身衣誰都看不到等 隱身衣 “隱身衣”誕生？ 納米織造隱身衣 邪惡的隱身衣 超級戰士的隱身衣 形形的隱身衣 性病披上了“隱身衣” 假如老師有件隱身衣 躲貓貓神器“隱身衣” 用顏色打造隱身衣 主婦請穿上隱身衣 “隱身衣與清水”講評 地球君的隱身衣 隱身衣和皇帝的新裝 給木馬穿上“隱身衣” 撕破“隱形大盜”的隱身衣 哈里?波特的隱身衣 穿著隱身衣的愛與欺騙 愛,有時穿著一襲隱身衣 常見問題解答 當前所在位置：l。

“畫”出世界

刷刷刷，憑空幾筆，一座埃菲爾鐵塔便“畫”成了。這幅畫的神奇之處在于，它是如假包換的3D作品。當然，繪制這3D畫得靠秘密武器——3Doodler。

3Doodler的“墨水”是ABS塑料（一種合成樹脂）或PLA（聚乳酸，以生物質淀粉為原料的可降解塑料）。筆頭在約270℃高溫下融化，“墨水”噴灑而出，并在空氣中迅速冷卻凝固定型。看來要想“畫”出一幅精美的3D畫作絕非易事，在防止燙傷之余，你還得勤加練習呢！

這個創意源自3D打印機，且價廉物美、有趣實用。花75美元，你就能“畫”出五彩斑斕的世界：小飾品、小擺設、小物件……任由你創意！

視頻欣賞：/v_show/id_XNTE2OTI5ODA0.html。

磁懸浮鼠標

如果傳統的鼠標又可稱之為“老鼠”，那將這款新型鼠標冠名為“蝙蝠”就顯得很貼切了——因為它是懸浮于半空的。

可降解塑料原理范文第4篇

關鍵詞：化學；滲透；節能環保

可持續發展是指既滿足現代人的需求又不損害后代人滿足需求的能力。俗話所說的“利在當今，功在千秋”或“但留方寸地，留與子孫耕”等，就是這個思想。因此，可持續發展包含著節能環保、綠色化學、新能源開發、物料循環使用等等多個方面。

下面以蘇教版《高中化學必修一》《化學反應原理》和《有機化學基礎》為例，對如何在教學中滲透可持性發展的思想做一些探索，以便拋磚引玉。

一、碘升華管

碘升華管、NO2球等都可稱為封管實驗，操作簡便，重復性好，因此被廣泛地運用在化學的各個角落，堪稱節約環保的典范，也可以說是化學實驗中的一個創新。

二、電解鋁

氧化鋁的熔點高達2054℃，要將它熔化電解需耗費大量能源，電極及容器的要求也要大大提高，因此金屬鋁曾是貴比黃金的金屬。后來科學家們發現一種叫冰晶石的助熔劑，能夠在1000℃熔化，而氧化鋁恰好可熔于其中，于是問題就迎刃而解了，曾經高貴的鋁制品也就進了尋常百姓家。

三、有害廢氣的零排放

工業生產硫酸的尾氣有一定量的二氧化硫，它有毒、有刺激性氣味，還會造成酸雨，所以必須回收利用。工業生產硝酸時，NO和NO2只要與空氣和水充分接觸就可以完全轉為硝酸。

四、合成氨的關鍵――催化劑

因為氮氣的穩定性，要讓氮氣和氫氣發生反應，沒有催化劑是很難實現的。合成氨是人工固氮的主要途徑。所以尋找合適的催化劑是降低合成氨成本的關鍵。鐵觸媒是現在廣泛使用的合成氨催化劑，但適宜溫度要500℃左右。如果能找到更低溫度下的合成氨催化劑，那將是很有“錢”途的！夸張一點說，獲得諾貝爾獎都有可能。

五、白色污染

白色污染指的是塑料廢棄物。傳統的塑料是很難在自然界降解的，塑料廢棄物：塑料袋、泡沫、塑料瓶等等充斥于大大小小的垃圾堆里，河道上，水溝里，累月經年，不見消失。限塑令也只是一定程度上減少塑料袋的使用量，卻無法解決白色污染的普遍存在。所以從根本上來說，除了增大限塑范圍和增強廢棄塑料的回收外，更要生產可降解塑料來替代傳統塑料。

六、低碳生活

低碳，是指較低（更低）的溫室氣體（二氧化碳為主）的排放，低碳生活可以理解為：減少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低開支的生活方式。如，今這股風潮逐漸在我國一些大城市興起，潛移默化地改變著人們的生活。低碳生活更健康、更自然、更安全，可以返璞歸真地去進行人與自然的活動。

可降解塑料原理范文第5篇

一、二氧化碳的捕集

二氧化碳的捕集方法主要有吸收法、吸附法、膜分離法等。

工業上常用的吸收法分為物理吸收法和化學吸收法[1]。物理吸收法是指采用水、甲醇等作為吸收劑，利用二氧化碳在這些溶劑中的溶解度隨壓力而變化的原理來吸收的方法。其關鍵在于吸收劑的選擇，要求具有對二氧化碳的溶解度大、選擇性好、沸點高、無腐蝕、無毒性以及性質穩定的特點。

化學吸收法是利用二氧化碳的酸性氣體的性質與弱堿性物質發生化學反應，然后加熱生成物，分解得到二氧化碳。該方法的關鍵是控制好吸收和解吸的條件。吸收劑應對二氧化碳具有選擇性、不易揮發、腐蝕性小、粘度低、毒性小、不易燃。常用的吸收劑有醇胺、碳酸鹽等的水溶液，吸收劑濃度通常不超過50%。

吸附法是一種利用固態吸附劑（活性炭、天然沸石、分子篩、活性氧化鋁和硅膠等）對原料氣中的二氧化碳進行有選擇性的可逆吸附來分離回收二氧化碳。吸附劑在低溫（或高壓）條件下吸附二氧化碳，升溫（或降壓）后將二氧化碳解吸出來。一般需要多座吸附塔并聯使用以保證整個過程中能連續的輸入原料氣，連續地取出二氧化碳氣及未吸附氣體。其關鍵是吸附劑的載荷能力，主要決定因素是溫差（或壓差）。

膜分離法是利用某些聚合材料，如醋酸纖維、聚酰亞胺、聚砜等制成的薄膜，利用其對不同氣體的不同滲透率來分離。膜分離的驅動力是壓差，當膜兩邊存在壓差時，滲透率高的氣體組分以很高的速率透過薄膜，形成滲透氣流，滲透率低的氣體則絕大部分在薄膜進氣側形成殘留氣流，兩股氣流分別引出，從而達到分離的目的。

上述各種方法均有各自的優、缺點，可以單獨使用，也可以結合起來使用，例如物理化學吸收法、膜分離-吸收聯合法。在實際生產中需根據原料氣的組成、處理量及對二氧化碳產品純度的要求來選擇合適的方法。

二、二氧化碳的資源化利用

二氧化碳不僅廣泛應用在石油開采、冶金、焊接、低溫冷媒、機械制造、人工降雨、消防、化工、造紙、農業、食品業、醫療衛生等傳統領域，還可應用于超臨界溶劑、生物工程、激光技術、核工業等高科技領域。近年來，二氧化碳在棚菜氣肥、蔬菜（肉類）保鮮、生產可降解塑料等領域也展現良好的發展前景。根據二氧化碳的利用方式不同，可將其應用分為物理利用、化學利用和生物利用三個方面[2]。

二氧化碳的物理利用主要有以下方面：（1）作為惰性氣體用于焊接保護氣、煙絲膨化劑、滅菌氣體；（2）作為冷卻劑用于原子能反應堆的冷卻和食品工業中的冷卻及冷凍等。（3）作為壓力劑用于粉末滅火劑的壓出劑、噴槍噴射劑、碳酸飲料、鮮啤酒壓出劑、混凝土破碎。（4）用作清洗劑，超臨界二氧化碳對有機物有極好的溶解性，可用于光學零件、電子器件、精密機械零件進行清洗。（5）用于原油開采，超臨界二氧化碳可以與原油混溶，降低其粘度從而提高老油井石油采出率。

二氧化碳的化學應用較廣泛，可以被用于生產種類繁多的有機、無機化工產品[3]。利用二氧化碳與焦炭在高溫下反應制得一氧化碳氣體，繼而進行羰基合成可生產醋酸、甲酸等產品。與氨作用合成尿素是二氧化碳最大規模固定和利用方式，以尿素為基礎還可以生產出碳酸二甲酯等重要化學品。二氧化碳通過催化氫化生成甲醇是一種很有發展前途的化工利用方法。甲醇不僅是重要的化工原料，而且由于它易于儲存和運輸而被用于替代化石燃料。早在2003年，中國有關部門已將甲醇燃料列入國家替代油源發展計劃。甲醇是含氧化合物，辛烷值高，燃燒充分，燃燒排放有害物質明顯低于石油燃料。以二氧化碳和環氧化物共聚物為代表的二氧化碳基塑料已經成為一個研發的熱點。這類塑料可降解，有助于解決塑料“白色污染”問題，是發展最快的塑料品種之一。最近，東京大學的野崎京子教授等發明了一種用丁二烯和二氧化碳共聚合成高性能塑料的高效利用二氧化碳的方法，塑料中二氧化碳的重量百分數可高達29%[4]。

就地球的整體碳循環過程而言，通過生物的方法固定并轉化二氧化碳是地球上最符合自然規律的利用方式，因此二氧化碳的生物利用也越來越受到重視。二氧化碳可以用來養殖生長周期短的植物或藻類以生產生物燃料。其中利用微藻固定二氧化碳技術極具開發和應用潛力，這主要是由于微藻固定二氧化碳的能力及其通過光合作用合成生物燃料的速度遠高于傳統作物。另外，由于微藻能夠利用生活及工農業廢水作為氮、磷和其它營養物的來源，因此可以實現廢水處理、二氧化碳固定和生物燃料合成三種過程的耦合，從而使過程的經濟效益和環境效益最大。

三、 結束語

二氧化碳排放及與之相關的氣候變化問題已經成為一個目前迫切需要解決的重大國際問題，通過合理的途徑實現二氧化碳的資源化利用是解決這一問題的最佳途徑之一。通過化學、生物等方法將二氧化碳轉化成為更具附加值的能源、化工原料和精細化學品就成為了研究工作的熱點方向。開展二氧化碳資源化利用需要企業和科研機構的通力協作，同時政府應進行相應的政策引導，從而促進技術突破及推廣應用。

參考文獻：

[1] 李曉斌.二氧化碳的捕集分離技術的研究進展[J].廣東化工，2014， 41（5）： 115-116

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