[發明專利]烴的生產

有效

• 申請號: 201080054903.8
• 申請日: 2010-11-04
• 公開（公告）號: CN102648307A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 史蒂文·艾倫·沃爾福威茨
• 申請（專利權）人: FFGF有限公司
• 主分類號: C25B3/04
• 分類號: C25B3/04;C25B9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

發明背景

行星地球正受到兩大對其及其居住者有著嚴重影響的問題的困擾，即：

過度的二氧化碳產生導致的全球變暖；和

過高的原油價格及由此引發的高的汽油和柴油價格。

本發明的一個目的是減輕這些問題并因此改善世界的未來。

利用化石燃料的發動機的生產增多已導致對原油的過度需求，繼而導致過高的價格。這些燃料的消耗增加了所產生的二氧化碳的量，所述量的增加已導致全球變暖。樹吸收二氧化碳并由此釋放氧已因廣大森林的消失而衰弱。這種失衡已經并且繼續累積地使世界生態失去均衡。

由于呈幾何級數增長的人口及其需求，故改進發動機效率和減少化石燃料產品損耗的努力改善形勢的機會不大。

解決上述問題的途徑包括：

減少大氣中的二氧化碳；

減少“碳足跡”(碳產品的使用)；和

減少對原油和其他化石燃料的需求(通過尋找替代品使得其價格降低)。

本發明的一個目的是提供一種有助于上述減少的工藝和設備并還提供一種用于生產烴(包括燃料)的化學原料。

發明內容

由二氧化碳和水生產烴的方法包括步驟：

(a)提供含正電極和液體電解介質的第一反應容器(14)，所述液體電解介質包含水和電離材料；

(b)提供含負電極和液體電解介質的第二反應容器(12)，所述液體電解介質包含水和二氧化碳的混合物；

(c)用允許電子和/或離子在所述第一和第二反應容器的電解介質之間通行的連接措施(means，例如裝置)連接所述第一和第二反應容器；

(d)向所述正電極和負電極施加直流電流，以：

●使電子通過反應容器(12)和(14)中的電解介質從陰極流向陽極(或從原子向鄰近的原子傳送電荷從而使其相繼地電離和消電離)；

●實現第二反應容器中氫、碳的電離并產生帶正電荷的氫和碳離子，這些離子結合形成烴(通常是甲烷)和可能地形成碳、氫和一氧化碳；

●實現第一反應容器中氧的電離，這些電離的氧結合形成氧。

從第二反應容器(12)回收烴(通常是甲烷)。

從第一反應容器(14)回收氧。

反應容器(12)和(14)在相同的內部壓力下運行，并可以在不同的溫度下運行。

所述連接措施可以是液體電解介質，在這種情況下，可以提供允許電子和可能的一些離子通過但不允許原子通過的膜。

所述連接措施可由一個或更多個管如毛細管限定。

優選地，所述連接措施提供有塞措施如一個或更多個閥。

所述/每個管的內徑與長度比率可以為0.00001∶1到0.1∶1，優選0.00001∶1到0.001∶1。

第一反應容器(14)中的正電極可呈中空微孔圓筒的形式，所述圓筒在一端處封閉并由Pt制成。

第二反應容器(12)中的負電極可呈中空微孔圓筒的形式，所述圓筒在一端處封閉并由CuPt汞齊或Pt制成。

第一和第二反應容器(14)和(12)中電解介質的液態可通過使所述容器在合適的高壓和合適的溫度下運行獲得。

例如，第一和第二反應容器(14)和(12)應在高于5.1大氣壓、5.1-1000大氣壓、通常10-400大氣壓、優選10-200大氣壓的壓力下運行。

反應容器(12)和(14)可在不同的溫度下運行，例如，第一反應容器(14)可在20℃到200℃、通常20℃到30℃的溫度下運行，第二反應容器(12)可在-50℃到200℃、通常-10℃到70℃的溫度下運行。

通常，第一反應容器(14)在環境溫度(20℃到30℃)下運行，第二反應容器的溫度被控制在所需的溫度，例如可以將其冷卻至-50℃到10℃或者可以將其加熱至50℃到200℃。

在正電極和負電極間施加的電壓可以為-0.5v到-20v、-0.5v到-10v、-0.5v到-6v或-0.5v到-3v。

在正電極和負電極間施加的直流電流可以為50-500mA，通常為100-200mA。

如果多個電極的網并聯地布接，則在正電極和負電極間施加的直流電流可以為0.1-10安培或更高。

第二反應容器中的二氧化碳和水可以1∶1到1∶2的體積比或按下式以化學計量(或更高)比例混合：

CO₂+2H₂O→CH₄+2O₂

自第二反應容器的電解介質分離的二氧化碳、水和一氧化碳可再循環到第二反應容器。