毕业论文课题相关文献综述

文献综述

二氧化碳加氢制备甲酸的研究现状

一、研究背景

CO2温室效应造成的全球气候变暖以及石化能源紧张引起的能源危机迫使人们去寻求解决问题的途径，致力于CO2的研究。CO2加氢的反应都无有害废物的排放，研究这些反应对改善环境以及现实化学工业的资源再生利用都有着重要的意义。根据还原程度的不同，CO2加氢可获得不同产物。目前国内外对CO2催化加氢的研究并不多，以甲酸为目的产物的研究更为少见。

随着社会的不断发展，工业化进程逐步加快，二氧化碳的排放量也是急剧上升，温室效应愈演愈烈，已然导致全球气候持续变暖以及海平面不断上升。全球气候变暖更会导致高温，暴雨以及热带风暴等全球性气候异常，导致频繁的自然灾害，进一步破坏生物多样性、影响自然生态系统、造成物种灭绝等等。二氧化碳造成的温室效应已经严重威胁着人类赖以生存的地球环境，逐步成为全球全球最为关注的问题之一。2005年2月16日正式生效的《京都协议书》以减少温室气体为宗旨，针对发达国家，规定到2010年，所有温室气体的排放量要比1990年减少5.2%，这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。

我国能量消耗巨大，尤其是煤炭的大量使用，使得我国的二氧化碳排放量长期居前列。据世界组织2007年统计：中国二氧化碳的排放量已经超越美国成为全球第一。《中国电力工业CO2排放的现状及减排的潜力评估》中分析，205年我国燃煤电厂二氧化碳排放量约21亿吨，到2007年已经超过27亿吨。这无疑于全球气候极为不利，同时阻碍我国能源可持续发展战略的顺序进行。长期以来我国也一直在努力优化能源结构、提高能源利用效率以及发展低碳能源技术等，但是温室气体减排目标的实现任重而道远。一方面，控制二氧化碳排放量，对其实现分离回收并加以固定，是当前不容忽视的研究课题；另外，作为C家族中最为丰富且廉价的资源，致力于二氧化碳的开发利用，必将对未来社会的能源结构和化工原料来源产生深刻的影响。近年来，二氧化碳的资源化研究引起人们的密切关注，化成高附加值的产品是其开发利用最有前景的途径。为了缓解全球气候变化趋势，尽可能减少以二氧化碳为主的温室气体的排放，近年来二氧化碳封存技术日益得到人们的关注，成为发达国家竞相研究的热点以及国际社会应对气候变化的重要策略。利用各种天然存在的矿石与二氧化碳进行碳酸化反应得到稳定的碳酸盐，以此来储存二氧化碳是一种更安全、长久的固定方式。甲烷和二氧化碳同时作为温室气体，对温室效应的形成以及形式变化贡献巨大，研发利用甲烷和二氧化碳制取合成气不仅有利于人类生态环境，减少大气中温室气体的含量，具有有较大的环境效益，同时能有效缓解能源危机，实现天然气资源的综合有效利用。除传统市场外，二氧化碳在农业温室大棚作物上的应用也是一个巨大的潜在市场。

二、文献综述

2.1甲酸的物化性质及用途

甲酸又称作蚁酸，化学式为HCOOH。甲酸无色而又刺激气味，且有腐蚀性，人类皮肤接触后会起泡红肿。它的一个氢原子和羧基直接相连，也可看做是一个羧基甲醛，因此，甲酸同时具有酸和醛的性质。由于甲酸的特殊结构，在化学工业中有着广泛的应用，如农药，皮革，纺织，印染，医药和橡胶工业等。我国的甲酸消费中，医药工业约占45%，化学工业约占30%，轻工，纺织等其他部门约占25%。可以说甲酸是一种用途非常广泛的化学物质，但是甲酸有毒，它对脂肪有溶解性，可经皮肤吸收，对皮肤和粘膜的刺激性比醋酸强。

2.2CO2加氢合成甲酸适宜工艺条件