二氧化碳捕集和利用
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天津西青
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作者王献红 主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122256959
出版时间2016-04
装帧精装
开本16开
定价98元
货号1201273414
上书时间2024-10-12
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目录
章二氧化碳的排放1
1.1能源结构变迁与二氧化碳排放 1
1.1.1能源结构变迁 1
1.1.2二氧化碳的排放 3
1.2二氧化碳问题的纷争 7
1.2.1二氧化碳引起的气候变化 8
1.2.2气候变化造成的影响 10
1.3可能的解决方案 15
1.3.1减少二氧化碳的排放 15
1.3.2CO2的捕集和储存 16
1.3.3二氧化碳的利用 16
1.3.4减少二氧化碳排放的政策与工具 17
1.4未来能源结构下二氧化碳的排放——评述与展望 19
参考文献 20
第2章集中排放二氧化碳的捕集 23
2.1二氧化碳捕集的理论基础 23
2.1.1燃烧后脱碳 24
2.1.2燃烧前脱碳 24
2.1.3富氧燃烧技术 25
2.2集中排放二氧化碳的捕集 26
2.2.1物理吸附和解析技术 26
2.2.2物理吸收技术 34
2.2.3化学吸收和解析技术 36
2.2.4物理与化学联合捕集技术 43
2.2.5膜分离技术 48
2.3食品级二氧化碳的提纯 56
2.3.1食品级二氧化碳的主要应用领域 56
2.3.2食品级二氧化碳提纯技术 58
2.4二氧化碳捕集新技术 63
2.4.1离子液体技术 63
2.4.2多孔金属有机骨架吸附技术 66
2.5本章总结与展望 70
参考文献 70
第3章极稀浓度二氧化碳的捕集 77
3.1空气中CO2浓度及变化趋势 77
3.2气候变暖带来的问题 78
3.3从空气中捕集二氧化碳的迫切性 79
3.3.1生物体利用二氧化碳的局限性 79
3.3.2二氧化碳的捕集和封存技术（CCS）的局限性 80
3.3.3空气中直接捕获CO2的技术 81
3.4DAC技术的能耗分析 82
3.5DAC吸收塔的设计 84
3.6用于DAC的吸附剂 86
3.6.1无机吸附剂 86
3.6.2负载化的有机胺吸附剂 90
3.6.3阴离子交换树脂 95
3.7解吸的技术 96
3.8DAC的费用以及可行性 97
3.9总结和展望 98
参考文献 99
第4章二氧化碳作为碳氧资源化学固定为小分子化合物 104
4.1二氧化碳的分子结构和物化性能 104
4.1.1二氧化碳的分子结构 104
4.1.2二氧化碳的物理性质 105
4.1.3二氧化碳的化学性质 106
4.2二氧化碳固定为尿素 107
4.2.1尿素简介 107
4.2.2尿素生产理论基础 107
4.2.3尿素工艺发展概况 108
4.3二氧化碳制备环状碳酸酯 109
4.3.1催化剂发展史 109
4.3.2二氧化碳与环氧化物加成反应的机理 118
4.3.3新型环状碳酸酯的合成和反应性能 121
4.4二氧化碳固定为无机碳酸盐 125
4.4.1二氧化碳固定为碳酸钠 125
4.4.2二氧化碳固定为碳酸钙 128
4.5二氧化碳固定为水杨酸 132
4.5.1水杨酸的合成方法 132
4.5.2水杨酸的应用 133
4.6二氧化碳直接与甲醇反应制备碳酸二甲酯 134
4.6.1催化剂发展史 134
4.6.2脱水剂的使用 139
4.6.3CO2和甲醇反应直接制备DMC的反应机理 140
4.7二氧化碳制备甲基丙烯酸 142
4.7.1基本原理 143
4.7.2催化剂发展史 144
4.8评述与展望 145
参考文献 146
第5章二氧化碳作为碳氧资源化学固定为高分子材料 153
5.1二氧化碳参与的聚合反应 153
5.1.1二氧化碳与炔烃/二卤代物的缩聚反应 153
5.1.2二氧化碳与二元胺的缩聚反应 154
5.1.3二氧化碳与二元醇钾盐/?,??-二卤代物的缩聚反应 154
5.1.4二氧化碳与烯烃化合物的共聚反应 155
5.1.5二氧化碳与二炔类化合物的共聚反应 155
5.1.6二氧化碳与环硫化合物的共聚反应 156
5.1.7二氧化碳与环氮化合物的共聚反应 156
5.1.8二氧化碳与环氧化合物的共聚反应 156
5.1.9二氧化碳参与的三元共聚反应 166
5.2二氧化碳-环氧化物共聚物 168
5.2.1非均相催化剂 169
5.2.2均相催化剂 183
5.2.3二氧化碳-环氧丙烷共聚物的结构与性能 216
5.2.4二氧化碳基塑料的改性 236
5.3二氧化碳基聚氨酯 241
5.3.1二氧化碳制备聚碳酸酯醚多元醇 241
5.3.2二氧化碳基聚氨酯的结构与性能 248
5.4非光气路线制备聚碳酸酯 249
5.4.1碳酸二甲酯的制备方法 250
5.4.2从碳酸二甲酯制备碳酸二苯酯的方法 255
5.4.3碳酸二苯酯与双酚A的缩聚反应 261
5.5非光气路线合成聚氨酯 263
5.5.1非光气路线制备异氰酸酯 264
5.5.2非异氰酸酯路线制备聚氨酯 268
5.6评述与展望 269
参考文献 270
第6章二氧化碳作为碳氧资源化学固定为能源化学品 280
6.1二氧化碳加氢制备甲醇 280
6.1.1二氧化碳制备甲醇的理论基础 280
6.1.2催化剂发展史 284
6.1.3反应器设计及最优化 288
6.1.4工业化实践 289
6.2二氧化碳制备甲酸 289
6.2.1二氧化碳制备甲酸的理论基础 290
6.2.2催化剂发展史 290
6.2.3机理研究 297
6.3二氧化碳加氢制备一氧化碳 299
6.3.1催化剂 300
6.3.2反应器 301
6.3.3反应机理 301
6.4二氧化碳加氢制备甲烷 303
6.4.1二氧化碳加氢制备甲烷的理论基础 303
6.4.2催化剂发展 304
6.4.3反应机理 307
6.5二氧化碳加氢制备碳氢化合物 309
6.6评述和展望 312
参考文献 312
内容摘要
本书从世界能源结构尤其是中国的能源结构现状和未来出发，总结梳理了二氧化碳的排放现状，在此基础上系统介绍了二氧化碳的捕集和利用技术的近期新进展。捕集技术中重点介绍了离子液体捕集技术、多孔金属有机骨架材料捕集技术、极稀浓度二氧化碳的捕集技术等近几年发展起来的新技术。二氧化碳的利用方面，重点介绍了二氧化碳作为碳氧资源化学固定为高分子材料和二氧化碳作为碳资源化学固定为能源化学品等技术。
本书可供化学、化工、发电、冶金等领域从事二氧化碳捕集的工程技术人员、从事二氧化碳利用的研发人员、企业和政府从事碳减排管理的管理人员阅读参考。
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