碳减排技术的研究进展与应用

氧化碳减排及固定的研究进展概述　常赵刚敖迎春杜维王亚峰秦纪涛　（辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新　１２３０００）　自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强　的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之严重，已引起全球　气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界的关注。１２０　的大量排　放所导致的中欧地区气候变暖，给世界各地带来的影响非常恶　劣，例如非洲的荒漠面积不断增加，加拿大和俄罗斯的冰原加快　融化，海平面上升，一些地区遭受热带风暴，给社会和经济带来严　重的负面影响ｌ１ｌ。　从资源集约化角度来看，ＣＯ：是一种天然、丰富、廉价、无毒的　碳源，回顾化工发展历史可以发现许多ＣＯ：应用，如碳酸饮料、尿　素、聚碳酸酯等。因此从废气中更有效率的固定、回收ＣＯ２具有重　大的意义。ＣＯ：的固定对改善温室效应、减少废气排放、充分利用　资源均有重要意义。　１二氧化碳减排措施及存在问题　针对二氧化碳的减排问题，国内外已实施诸多减排措施，就　其范围可分为国际层面和国内层面。国际层面减排措施主要通过　国际协议及碳排放交易等措施进行实施；国内层面减排措施通过　市场手段及非市场手段进行实施，其中市场手段包括征收碳税、　碳排放交易、政府资助、制定法律等；非市场手段包括森林减排、　地质减排、循环经济、新能源开发等。表１对二氧化碳减排措施进　行比较和利弊分析日。　表１不同二氧化碳减排措施比较表　‘京都协议书》周　套　邮署’世化　标’促进　惩罚和约束体制尚特完昔　《　黎路线圈》　焉篆　誓鎏关联’推动轩国　台理的配颡限度　欧盟碳排放盘易　征收碳税　警盏嚣　羞主　蓉　嚣　孟薯篓　美国、Ｉｊ本、德囝　低碳生产方式：４普遍使崩　３．碳排最的精确榆测　ｌ＂　嚣　期限定　交耪　地田碳排放体系　场　碳捧放盘易　政泊　舄被接受　手　姜　嚣　等　嘉　墨　段　政府资助　国　４鼓助新技术　运行　内　强制性．减排的义务制度化　如何保　Ｊ・埘各个空体公　英国《气候变化　ｆ　掌薯　棠嚣每　１，　Ｊ一地；２植物生长周期　日本　森林　捧　长：３保存时间缸　非　环境和经济效益　市　日本地球自　新技　场　地质减排　为企ｑ　提供蜀条减排造径　成木高，泄露速度较大　术研究院　ｆ　利　率高　燕顾经济　饔茎盎好的科研环境和政　利削磷肥生产的　段　循环经济　赞渣制硫酸　羹掣鬻解气候变化问胚的必　碱捧量难　量化衡繁　由表看出，不同的减排措施尽管具有自身的优点，但在不同层面　仍存在问题，这些方法普遍存在成本高、而且有些方法风险性很　大，若要长期可持续的发展低碳经济，就必需从源头抓起，切实做　到节能、减排、增效。　２二氧化碳固定方法　二氧化碳的固定和转化已成为解决温室效应的重要方法之　一。依据现行技术的特性分类，大致可分为物理ＣＯ　固定法、化学　ＣＯ：同定法和生物ＣＯ　固定法三大类。　２．１物理固定法　现行的物理固定法包括：陆地蓄水层储存法与海洋深层储存法，　该法能够有效地减少１２０：向大气中排放。这种碳固存技术除埋存的　稳定ｌ生问题以及收集、纯化、浓缩成本较高之外，还潜在着地下水、地　层、海洋生物圈以及气候等方面的风险，需要更深入的研究。　２．２化学固定法　ＣＯ　化学固定技术主要有以下几类：　０）１２ｏ　和环氧化物共聚合成新型ＣＯ　树脂材料；　②利用乙醇胺类吸收剂对ＣＯ　进行分离回收；　③将ＣＯ　插入到金属、碳、硅、氢、氧、氮、磷、卤素等元素组成　的化学键中，以制备各种羧酸或羧酸盐、氨基甲酸酯、碳酸酯、有　机硅、有机磷化合物；　④ＣＯ　与Ｈ：、ＣＨ　、Ｈ　０、ＣＨ　ＯＨ等反应分别合成甲醇、Ｃ　烃、　合成气、碳酸二甲酯等许多有价值的化学品。　由于化学固定法要求１２０　的纯度较高，而工业１２０　排放纯度　较低，富集成本高。加上ＣＯ　本身比较稳定，如何利用这个巨大的　碳源来解决全球资源危机并实现减排，仍然面临巨大的挑战。　２．３生物固定法　生物固定ＣＯ　是符合自然循环，最为安全、有效、环保的方　法。随着我国对环保的日益关注，作为符合自然循环的生物固定　法逐渐被研究者重视。其中微藻减排ＣＯ　技术已较为成熟，且能　做到持续作用的效果。　３二氧化碳减排形势分析　３．１减排成本巨大　主要原因是煤资源丰富，价格低廉。如果转而使用石油或天　然气作为基础能源，那么需要消耗大量能源物质，世界能源安全　将受到威胁。　３．２缺乏有效的政策工具　目前正讨论的政策工具包括征收碳税、碳排放交易、政府资　助、制定法律等，但实施较为困难。　３．３存在排放量大的产业主要集中在基础性上游产业的问题　由于政府调控会对本身产业和下游产业造成巨大的影响，因　而政府调控困难。另外，减排对出口、就业、财政收入、投资、消费　以及整体经济增长也存在一定影响嘲。　４矿物固定二氧化碳发展前景分析　地壳中存在大量的碳酸盐矿物，现已发现碳酸盐矿物约有　１００种，占地壳总重量的１．７％，其中仅菱镁矿世界地质储量近　１００亿吨，其中矿物中固定的二氧化碳近５０亿吨。如果能够将大　气中的二氧化碳转化为碳酸盐矿物，不仅能够达到二氧化碳减排　及固定的目的，而且能够实现二氧化碳的循环利用，并且对二氧　化碳的储存安全可靠，不具有风险陛，且不会对环境造成污染。碳　酸盐矿物的形成主要和热液作用有关，以Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ的碳酸盐为　主。根据碳酸盐矿物的矿化过程，采用富镁矿物固定１２０　，可以达　到长期储存的效果，具有极大地发展前景。　５结语　矿物固定二氧化碳技术降低了二氧化碳在大气中的含量，并　将富集廉价的温室气体，使ＣＯ：资源固定化。这样不仅可以最大　限度的保护人类的生存空间，而且其实际意义在于利用廉价而丰　富的碳资源，提高能源利用效率，控制ＣＯ：排放，达到良性的能源　利用循环。二氧化碳的减排及固定任重而道远，如何制定出行之　有效的措施及其固定方法具有重要的战略意义。　参考文献　【１］江怀友，沈平平，王乃举等．世界二氧化碳减排政策与储层地质　埋存展望［ＪＪ＿中外能源，２００７，１２：７—１２．　ｆ２］２姜砺砺．当今二氧化碳减排措施的综合分析与比较ｌＪ１．能源研究　与信息，２０１０，２６（１）：１５—２０．　【３】郑新业．全球二氧化碳减排形势和策略［Ｊ］．国际观察，２０１０：　５４－５６．　《资源节约与环保》２０１３年第９期　

PCR技术发展与应用的研究进展

摘要：聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)是最常用的分子生物学技术之一，通过变性、退火和延伸的循环来完成核酸分子的大量扩增．定量PCR技术是克服了原有的PCR技术存在的不足，能准确敏感地测定模板浓度及检测基因变异等，快速PCR技术快速PCR在保证PCR反应特异性、灵敏性和保真度的前提下，在更短时间内完成对核酸分子的扩增．mRNA

差异显示PCR技术是在基因转录水平上研究差异表达和性状差异的有效方法之一．近年来已经开展了许多这三方面的研究工作，本文就定量PCR技术、快速PCR技术、mRNA差异显示PCR技术作一综述，以便更好地理解及应用这项技术。

关键字：定量PCR；荧光PCR；快速PCR；DNA聚合酶；mRNA差异显示PCR

聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)技术由于PCR简便易行、灵敏度高等优点，该技术被广泛应用于基础研究。但是，由于传统的PCR技术不能准确定量，且操作过程中易污染而使得假阳性率高等缺点，使其在临床上的应用受到限制[1]。鉴于此，对PCR产物进行准确定量便成为迫切的需要。几经探索，先后出现了多种定量PCR (quantitative PCR，Q-PCR)方法，其中结果较为可靠的是竞争性PCR和荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR，FQ-PCR)。

随着生命科学和医学检测的不断发展，人们越来越希望在保证PCR反应特异性、灵敏性、保真度的同时，能够尽量缩短反应的时间，即实现快速PCR(Rapid PCR or Fast PCR)。快速PCR技术不仅可使样品在有限的时间内可以尽快得到扩增，而且可以显著增加可检测的样品数量，显然，在大批量样本检测和传染病快速诊断等方面将会有重要的应用前景。例如，快速PCR在临床检测中可大大加快疾病的诊断效率；在生物恐怖袭击时能有效帮助快速鉴定可疑物中有害生物的存在与否；同时，由于PCR已经渗入到现代生物学研究的各个方面，快速PCR的实现必然可以使许多科学研究工作的进展显著加快，最终影响到整个生物学发展的速度。近年来，快速PCR技术得到了可喜的进展。从聚合酶的改进、添加剂的开发以及热循环仪的革新创造三个不同途径上分别进行的研发表明。

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精馏技术研究进展与工业应用

作者：吕铮 徐刚

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第08期

摘 要：精馏技术作为一项关键共性技术，在石油化工、化学工业中应用范围较为广泛。凭借其不可替代的作用和优势，近年来为石化行业产品升级、工艺改进和效益提升带来了全方位的推动。然而基于其特点和技术要求，以往传统精馏装置正面临着前所未有的挑战，为此加大对精馏技术的研究十分必要，且势在必行。本文重点探究精馏技术的工作原理，并对其在工业应用进行了分析和展望，以供参考。

关键词：精馏技术；研究进展；工业应用

众所周知，化学产业作为国民经济的支柱，随着社会经济的发展以及民众对化工产品需求的升级，尤其在全社会加强对环保领域重视的背景下，分离技术随之呈现出了新的发展趋势。而精馏技术属于分离技术的一种，同时也是最为成熟和应用范圍最广的技术，在化工行业中占据着举足轻重的地位。近年来，国内精馏塔技术取得了前所未有的发展，但是受塔内部流体复杂性的影响下，研究精馏塔技术不仅是确保化工行业节能高效的必要保障，更是降低成本，摆脱以往经验束缚的有力跟进。为此，本文对精馏塔技术类型、数字模型、催化剂、装填方式以及在化工工业生产中的应用展开了具体分析和研究，以为精馏技术的进一步创新和完善提供些许助力。

1 精馏塔的种类

1.1 板式塔

精馏技术的应用离不开精馏塔的存在，精馏塔的发展分为板式塔和填料塔两类精馏塔的发展方向，在1813年板式塔被首次提出，其中主要以泡罩塔板为主，当时的板式塔还处于技术领先地位，其分为泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板等多种类型，当时板式塔因具有结构简单等特点被广泛应用于加压与多侧线采出的工艺流程中，并且板式塔的造价相对较低，因此板式塔被很多工业企业一直沿用至今。而其发展也具有两百多年的历史。

1.2 填料塔

色谱分离技术的应用与研究进展

摘要：色谱技术作为分离分析的重要方法之一，是分析化学中最富活力的领域之一，能够分离物化性能差别很小的化合物,对蛋白质进行高效率和高灵敏度分离分析研究,在我国工业生产中具有广泛应用,也是生命科学研究的热点领域之一。本文综述了色谱技术的原理，色谱技术的分离以及色谱技术在医药、精细化工以及现代色谱技术在蛋白分离和分析中最新应用及进展，并介绍了几种常见色谱技术以及近期发展起来的一些新型色谱技术的研究进展及应用。

Abstract：One important method of chromatographic analysis technique as separation

was one of the most vibrant areas in analytical chemistry ，which can isolate

compounds with very small performance difference，high efficiency and high

sensitivity for protein separation and analysis research，has a wide range of

applications in China's industrial production，and it was one of the hotspot in the field

of life science research．the application progress in pharmaceuticals，fine chemicals

and The recent applications and development of modem chromatographic technique

in protein separation and analysis were introduced concisely，prospects the