г. Россошь
+7 (47396) 5-29-96 labirint05@mail.ru

Применение

Стабильность диоксида углерода как соединения во всех трех агрегатных состояниях, способствовало созданию очень широкого спектра применения его в промышленности, во всех отраслях.

Сжиженный низкотемпературный диоксид углерода оказывается незаменим в процессе охлаждения деталей из труднообрабатываемых сплавов, обрабатываемых на токарном станке. Использование сжиженного диоксида углерода позволяет нейтрализовать побочный продукт, возникающий в процессе выплавки или разлива меди, цинка, никеля, чугуна – вредный дым, представляющий серьезную опасность для здоровья человека. Используется диоксид углерода также при отжиге медной проволоки на кабельном производстве.

Наиболее популярным применением углекислого газа в Металлургии является защита окружающей среды:

  • CO2 применяется для осаждения бурого дыма в процессах завалки лома и закачки углерода, для сокращения объема поглощения азота в процессе вскрытия электродуговых печей, а также для донного перемешивания.
  • Отрасль переработки цветных металлов использует углекислый газ для осаждения дыма в процессе ковшовой транспортировки штейна.
  • Небольшое количество жидкого диоксида углерода может использоваться при рециркуляции воды в процессе отвода кислотных шахтных вод.
  • Лазеры, использующие CO2, хорошо известны еще и как потребители некоторых специальных марок диоксида углерода.

Сжиженный диоксид углерода используется в качестве слабобризантного взрывчатого вещества при добыче каменного угля. При использовании диоксида углерода в этом качестве воспламенения метана и угольной пыли не происходит, ядовитые пары не образуются. При помощи диоксида углерода проводится эффективная профилактика возгорания и взрывов, в процессе которых взрывобезопасный углерод вытесняет воздух из емкостей и шахт, заполненных взрывоопасными парами.

Углекислый газ используется при производстве синтетических химических веществ и регулировании реакторных температур.

CO2 также служит для нейтрализации щелочных сточных вод. В закритических условиях диоксид углерода используется в процессах очистки или осушки полимеров, волокон животного или растительного происхождения.

Целлюлозно-бумажная отрасль

  • После щелочной отбелки древесной массы или целлюлозы диоксид углерода позволяет с высокой точностью регулировать уровень pH в переработанном сырье.
  • CO2 может использоваться в процессах нейтрализации талового масла и в целях повышения производительности бумагоделательных машин.

Электроника

  • Диоксид углерода стандартно применяется для обработки сточных вод, а в качестве охлаждающей среды он используется при испытании электронных приборов на воздействие окружающей среды.
  • Помимо этого диоксид углерода позволяет повышать проводимость сверхчистой воды, а в виде снега используется для абразивной очистки деталей или удаления осадков на кристаллических пластинах.
  • Дополнительно диоксид углерода может использоваться в качестве экологически чистой сверхкритической жидкости для удаления фототвердеющих материалов из кристаллических пластин без применения органических растворителей.

Пищевая промышленность 

В пищевой промышленности сжиженный диоксид углерода (низкотемпературный) оказывается незаменим при необходимости быстрой заморозки пищевых продуктов до температуры  -18°С в контактных скороморозильных камерах. Сжиженный диоксид углерода, как и сжиженный азот, часто используется для контактного замораживания продуктов. Привлекательность сжиженного углекислого газа (диоксида углерода), как контактного хладагента обуславливается его привлекательной стоимостью, химической инертностью, термической стабильностью, не горючестью, коррозионной безопасностью для металлических узлов и безопасностью для обслуживающего персонала.

Использование сжиженного диоксида углерода в контактных скороморозильных камерах позволяет сократить время глубокой заморозки до 5 – 30 мин. При этом, благодаря диоксиду углерода удается максимально полно сохранить структуру тканей и клеток продукта, практически полностью и сразу остановить развитие жизнедеятельности бактерий.  Потери массы продукта с 3-6% (при использовании традиционных методов заморозки) снижаются до 0,3 – 1% при использовании заморозки с использованием диоксида углерода.

В отличие от заморозки сжиженным азотом, использование сжиженного диоксида углерода позволяет избежать растрескивания тканей продукта, защитить продукт от окисления и развития микроорганизмов в процессе размораживания, вследствие глубокого проникновения в ткани диоксида углерода на стадии заморозки.

Быстрая заморозка с использованием сжиженного углекислого газа (диоксида углерода) с последующей быстрой фасовкой продукта на месте позволяет максимально полно сохранить витамины, биологически активные вещества и вкусовые качества свежего продукта. Такое преимущество использования заморозки с использованием диоксида углерода позволяет широко использовать продукты для производства детского и диетического питания.

Преимущества технологии заморозки при помощи диоксида углерода приобретают особую ценность в связи с присутствием на рынке множества вариантов выбора надежных, простых конструктивно и недорогих в эксплуатации установок для быстрой заморозки.

В пищевой отрасли выделяются следующие основные направления применения CO2: Насыщение углекислотой шипучих напитков, в том числе безалкогольных напитков, минеральной воды и пива.  Упаковка пищевых продуктов — инертные и бактерицидные свойства газа успешно используются в азотных смесях (упаковка в модифицированной атмосфере) для увеличения срока хранения многих продуктов питания. Процессы охлаждения или заморозки (в виде криогенной жидкости) и контроль температуры при распределении пищевых продуктов (в виде сухого льда).

Использование СО2 в сверхкритическом состоянии.

Биологически активные вещества (БАВ), в тех или иных количествах содержащиеся в различных растениях, играют огромную роль в поддержании и стабилизации важных биохимических и физиологических процессов человеческого организма. Известно, что многие биологически активные компоненты присутствуют в растениях в небольших количествах, поэтому в ряде случаев возникает необходимость их выделения и/или концентрирования. И одним из способов, позволяющих решить данную проблему, является процесс, достаточно широко применяемый в современной промышленности, — экстракция.

Экстракция (от лат. extraho — извлекаю) — метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстрагента). Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе.

Простое экстрагирование заключается в том, что вещество экстрагируют из раствора одной порцией растворителя. Если экстракция повторяется несколько раз, то это повторное экстрагирование. Если вещество непрерывно экстрагируют растворителем из раствора, то такой метод носит название перфорация. Мацерация представляет собой простейший в исполнении и техническом оснащении способ экстракции, когда твердую фазу размешивают с растворителем и отфильтровывают.

Современная экстракционная промышленность вынуждена использовать растворители — экстрагенты, обладающие не только большей извлекающей способностью, но и отвечающие требованиям современных стандартов качества и гигиены. Одним из решений данной проблемы является применение в качестве экстрагента сжиженного СО2 газа.

СО2-экстракт — это концентрат собственных веществ, принадлежащих растению, без содержания посторонних примесей, растворителей и воды, полученный с применением в качестве растворителя углекислоты. СО2-экстракт по сравнению с экстрактами, извлечёнными с помощью других растворителей, имеют свои преимущества:

  • Максимально сохраняют все биологически-активные вещества и являются абсолютно натуральным и экологически чистым продуктом.
  • Стерильны сами и бактерицидно воздействуют на микрофлору продукта, в который их вносят.
  • Передают вкус и аромат продукта, из которого получены.
  • Долговечны. Срок годности экстракта в герметичной упаковке не менее 2 лет.
  • Содержат массу природных консервантов и антиоксидантов, которые помогут сохранить продукт, тем самым, исключая использование синтетических консервантов.
  • СО2-экстракты – готовые продукты для непосредственного использования в различных областях применения и не требующие дополнительной обработки в целях удаления остатков растворителя.