碳工程技术研业实验室
碳工程技术研业实验室2021年6月24日由陕西省渭南市东胜实业公司发起设立。欧美日发达国家计划2050年、中国计划2060年实现温室气体零排放（碳中和）目标，而世界各国也正在迈入脱碳社会和低碳新时代。我国“3060”碳目标中，在2030年要成功达到碳达峰，2060年实现碳中和。在2020年相较于2005年的碳排放量强度下降了48.1%；中国规模以上企业单位工业增加耗能从2015年到2019年下降15%以上；中国绿色建筑占城镇新建民用建筑比例达到60%；新能源汽车占全球销量55%；植树造林子1981年开始到2018年森林面积增长0.98亿平方米。根植低碳意识，优化能源结构，发展碳工程新技术研业是达标之根本。二氧化碳的“生命周期长”，而又要能够尽快达到2030年“碳达峰”及2060年达到“碳中和”，那么十四五时期对整个目标就至关重要。东胜实业顺应时代潮流设立碳工程高新技术实验室。我们发现跟随社会影响，喝的奶茶吸管变成了纸制；随手关灯变为习惯；共享单车成为大部分人的首要选择，人们的意识形态已经有了低碳的概念。而国家在西部地区建设的光电与风电设备还有新工艺、新设备提高煤等传统能源的使用效率以及对二氧化碳的利用都是对能源结构的优化升级，对大幅度的减排起到至关重要的作用。项目为王，行动至上！为达到“3060”碳目标将中国“化整为零”，每一个人都是减排的独立单位，以致每一个工业都是减排有机整体，这也体现了中国四两拨千斤的民族智慧。我们的脱碳工程面临巨大挑战，接下来的路我们应当怀揣百分之两百的赤诚和热情，不断完善公共监督机制和法律法规，继续将节能减排做到更好，为早日实现“3060”碳计划提供高新技术支持。
碳 （Carbon非金属元素），化学符号为C，在常温下具有稳定性，不易反应、极低的对人体的毒性，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取，位于元素周期表的第二周期IVA族。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物，有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。CarbonCAS，7440-44-0EINECS；登录号231-153-3；熔点，3500 ℃；沸点，4827 ℃；水溶性，不溶于水；密度，1.8 g/cm³；外观，黑色粉状或颗粒状多孔结晶。闪点>230 °F；用于脱硫、净化水、净化空气、回收溶剂、吸附、催化剂；安全性描述S22；S24/25；危险性符号R36/37；危险性描述F；Xn；XiUN；危险货物编号1325；元素符号C；原子序数6元素；类别，非金属元素；原子量12.011；周期，第二周期族IVA族区p区；电子排布[He]2s22p2；电负性2.55（鲍林标度）。碳的英文名称carbon来源于拉丁文中煤和木炭的名称carbo，也来源于法语中的charbon，意思是木炭。在德国、荷兰和丹麦，碳的名字分别是Kohlenstoff、koolstof、kulstof，字面意思是煤物质。碳在史前就已被发现，炭黑和煤是人类最早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被中国熟知 ，同时煤作为碳的形式在罗马时代被使用的化学方式和现代一样：通过在一个椎体建筑物中加热被黏土覆盖的木材来排除空气。在1722年，René Antoine Ferchault de Réaumur证明铁通过吸收一些物质能变成钢，这种物质就是熟知的碳。在1772年，安东尼·拉瓦锡表明钻石是碳的一种存在形式，当他将一些钻石和煤的样品燃烧时，发现他们都不生成水，并且每克的钻石和煤所产生的二氧化碳的量是相等的。在1779年，卡尔·威廉·舍勒表明一度被认为是铅的存在形式的石墨实质上是混杂了少量铁的碳的混合物，并且他给了当用硝酸氧化时，产物的名字空气中的酸（"aerial acid"），即二氧化碳。在1786年，法国化学家Claude Louis Berthollet，Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通过利用拉瓦锡处理钻石的方法将石墨氧化，证明了石墨几乎全部由碳组成。1789年，拉瓦锡在他的教科书中将碳列在元素表中。
碳存在分布，矿藏形式，碳既以游离元素存在（金刚石、石墨等），又以化合物形式存在（主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐）。它以二氧化碳的形式存在，是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大，但典型的数值可取180ppm；按丰度顺序，这个元素位于第17位，在钡、锶、硫之后，锆、钒、氯、铬之前。石墨广泛分布于全世界，然而大多数几乎没有价值。大量的晶体或薄片存在于变性的沉积硅酸盐岩石中，如石英、云母、片岩和片麻岩；晶体大小从不足1mm到6mm左右（平均4mm）。它沉积微扁豆状矿体，可达30m厚，横越田野，绵延数公里。平均含碳量达25%，但高的可达60%（马尔加什）。选矿是利用氢氟酸和盐酸处理后进行浮选，再在真空中加热到1500℃。微晶石墨（有时称为“无定形体”）存在于富碳的变性沉淀中，某些墨西哥的沉积物含有高达95%的碳。 金刚石出自古代火山的筒状火成砾岩（火山筒），它嵌在一种比较柔软的、暗色的碱性岩石中，称为“蓝土”或“含钻石的火成岩”，1870年在南非的吉姆伯利城，首次发现这样的火山筒。随着地质年代的变迁，借火山筒的风化腐蚀，在冲刷砂砾中和海滩上也能找到金刚石。形成金刚石结晶的原始模式当代仍然是积极研究的课题。典型的含钻石火山筒中金刚石的含量极低，数量级为500万分之一，矿物必须用粉碎、淘洗这类机械方法分离并使其从涂有油膏的皮带上通过，金刚石会粘在上面。这在某种程度上说明了宝石级金刚石价格极高的原因。 三种其他形式的碳被大规模制造并广泛运用于工业：它们是焦炭、炭黑和活性炭。
碳在自然界中的循环 在地面条件下，一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此，地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。例如，植物从环境中吸收二氧化碳用来储存生物质能，如碳呼吸和卡尔文循环（一种碳固定的过程）。一些生物质能通过捕食而转移，而一些碳以二氧化碳的形式被动物呼出。碳循环的结构复杂。例如，一些二氧化碳会溶解在海洋中，死去的植物或动物的遗骸可能会形成煤、石油和天然气，这些可以通过燃烧释放碳，而细菌不能利用得到。
碳在恒星中的形成 碳原子核的形成需要α粒子（氦核）在巨核或超巨星中发生几乎同时的三重碰撞，这个过程称为三氦过程。这种核融合反应可以在超过一亿度K的高温和氦含量丰富的恒星内部迅速的发生。同样的，他发生在较老年，经由质子-质子链反应和碳氮氧循环产生的氦，累积在核心的恒星。在核心的氢已经燃烧完后，核心将塌缩，直到温度达到氦燃烧的燃点。反应的过程是：4He+4He→8Be （−93.7 keV）；8Be+4He→12C （+7.367 MeV）。反应过程的净能量释放为1.166pJ。另一个为恒星供能的融合机制是CNO循环（碳-氮-氧循环，有时也称为贝斯-魏茨泽克-循环，是恒星将氢转换成氦的两种过程之一，另一种过程是质子-质子链反应），其中碳作为催化剂使得反应能够进行。
碳物理性质 同位素 现代已知的同位素共有十五种，有碳8至碳22，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达5730年，其他的为不稳定同位素。 在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占98.93%，碳13则有1.07%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取12.01。碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。碳14由于具有较长的半衰期，衰变方式为β衰变，碳14原子转变为氮原子，且碳是有机物的元素之一，生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳14开始减少。人们可透过倾测一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄，这种方法称之为碳定年法。
碳的化学性质 单质 在氧气中燃烧，剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体。在空气中燃烧，放热，持续红热，产生无色无臭能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体CO2；当燃烧不充分，即氧气量不足时，产生一氧化碳：作为还原剂，碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质（但生成物不同），都可以从金属氧化物中还原出金属单质。碳还原氧化铜：碳还原氧化铁：碳还原二氧化碳：但是，碳在密封空间与高锰酸钾共热，高锰酸钾会分解出氧气，碳会迅速氧化，会发生爆炸。与强氧化性酸反应。
碳稳定性 碳在常温下具有稳定性，不易反应。化合物，碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物：碳的氧化物、碳化物、碳的硫属化合物、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰及一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐，如氰[(CN)2]、氧氰[(OCN)2]，硫氰[(SCN)2]，其它含碳化合物都是有机化合物。
由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，现代人类发现的化合物中有机物占绝大多数。有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，已形成一门独立的分科——有机化学。
碳的毒理性质 纯碳具有极低的对人体的毒性，并可以处理，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。碳可以抵抗溶解或化学侵蚀，例如，即使是面对消化道内的酸性物质。因此它一旦进入人体组织后可能会无期限存留。炭黑可能是最早用来纹身的颜料之一，如冰人奥兹被发现有炭黑纹身，这些纹身从他存活开始一直到他死后5200年后都一直存在。然而，吸入大量煤炭（或炭黑）粉尘或烟尘是危险的，它们会刺激肺组织，并引起充血性肺病煤工尘肺。相似的，金刚石磨粉被误食或吸入也会有危险。碳对地球上几乎所有生物都是低毒的，然而对某些生物是有毒的，例如碳纳米颗粒对果蝇是致命的。碳化合物种类繁多，既有致命毒素如河豚毒素、从蓖麻种子中提取的蓖麻毒素、氰化物和一氧化碳等，也有生命必需物种如葡萄糖、蛋白质。
碳制取方法 金刚石供应链被有权利的贸易集团控制在有限数量上，并且高度集中在世界上很小的区域内。只有非常少量的矿藏有实际价值。在将矿石粉碎期间必须采取护理措施防止在此过程中金刚石遭到破损，并随后将金刚石按照密度顺序排序。在当今借助X射线将钻石按照富集密度分级之前，过程中最后的分拣步骤都是靠手工完成的。在借助X射线操作成为了家常便饭之前，分离是通过涂有油膏的皮带完成的，钻石比其他矿物更有粘附能力。
石墨 有商业价值的石墨沉积在世界各地都有，但最重要的经济来源是在中国、印度、巴西和朝鲜。在Borrowdale , Cumberland , England的石墨沉积是首先达到了足够的大小和纯度，在19世纪前，铅笔通过简单地用木条将天然石墨锯条包裹而成。二十一世纪后，小的石墨沉积通过粉碎母岩并使轻质的石墨浮出水面获得。
碳应用领域 碳对于现有已知的所有生命系统都是不可或缺的，没有它，生命不可能存在。除食物和木材以外的碳的主要经济利用是烃（最明显的是石油和天然气）的形式。原油由石化行业在炼油厂通过分馏过程来生产其他商品，包括汽油和煤油。纤维素是一种天然的含碳的聚合物，从棉、麻、亚麻等植物中获取。纤维素在植物中的主要作用的维持植物本身的结构。来源于动物的具有商业价值的聚合物包括羊毛、羊绒、丝绸等都是碳的聚合物，通常还包括规则排列在聚合物主链的氮原子和氧原子。
碳及其化合物多种多样。碳还能与铁形成合金，最常见的是碳素钢；石墨和黏土混合可以制用于书写和绘画的铅笔芯，石墨还能作为润滑剂和颜料，作为玻璃制造的成型材料，用于电极和电镀、电铸，电动马达的电刷，也是核反应堆中的中子减速材料；焦炭可以用于烧烤、绘图材料和炼铁工业；宝石级金刚石可作为首饰，工业用金刚石用于钻孔、切割和抛光，以及加工石头和金属的工具。