[發(fā)明專利]利用陽(yáng)極碳基反應(yīng)物給料的化合物電化學(xué)聯(lián)產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380048416.4
• 申請(qǐng)日: 2013-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN104640814A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凱爾·媂美;杰瑞·J·卡茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 液體光有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/00
• 分類號(hào): C02F1/00;C02F9/06;C25B1/24
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 田磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及電化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域，尤其涉及利用置于陽(yáng)極的碳基反應(yīng)物通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)聯(lián)產(chǎn)化合物的方法和/或系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)活動(dòng)中，如發(fā)電、運(yùn)輸以及生產(chǎn)，化石燃料的燃燒每年都會(huì)產(chǎn)生數(shù)十億噸的二氧化碳。自二十世紀(jì)七十年代以來(lái)的研究表明，大氣中二氧化碳濃度的增加可能就是全球氣候變化的原因，如海洋pH值的變化以及其它潛在的殺傷效應(yīng)。世界各國(guó)，包括美國(guó)，都正在尋找減少二氧化碳排放的方法。

減排的機(jī)理是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為對(duì)經(jīng)濟(jì)有用的物質(zhì)，比如燃料和工業(yè)化學(xué)品。如果使用再生能源的能量轉(zhuǎn)化二氧化碳，減少二氧化碳的排放和將可再生能源轉(zhuǎn)化為可以被存儲(chǔ)以備后用的化學(xué)形態(tài)都是有可能的。

優(yōu)選實(shí)施例概述

本公開包括在電化學(xué)電池帶有陰極的第一區(qū)域及帶有陽(yáng)極的第二區(qū)域分別生成第一產(chǎn)物和第二產(chǎn)物的方法和系統(tǒng)。

該方法可包括將第一區(qū)域與含有二氧化碳的陰極電解液接觸。還包括將第二區(qū)域與陽(yáng)極電解液接觸，其中該陽(yáng)極電解液含有一循環(huán)反應(yīng)物，以及烷烴、鹵代烷烴、烯烴、鹵代烯烴、芳香族化合物、鹵代芳香族化合物、芳香雜環(huán)化合物和鹵代芳香雜環(huán)化合物中的至少一種。進(jìn)一步包括，在陽(yáng)極和陰極之間施加一足以在第一區(qū)域及第二區(qū)域分別生成第一產(chǎn)物和第二產(chǎn)物的電勢(shì)。

上述的概括說(shuō)明和以下的詳細(xì)說(shuō)明都應(yīng)該被理解為是該發(fā)明的典型例子和起解釋作用的例子，并不能限制本發(fā)明。包含在說(shuō)明書內(nèi)并組成說(shuō)明書的一部分的圖示，闡述了該發(fā)明的具體實(shí)施方案，并和概括說(shuō)明共同解釋該發(fā)明的原理。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

通過(guò)參考下列附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可更好地理解本發(fā)明多個(gè)特點(diǎn)：

圖1描述本分明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖2A描述本分明的另一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖2B描述本分明的一其它實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖3A描述本分明的一其它實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖3B描述本分明的一其它實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖4A描述本分明的一其它實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖4B描述本分明的一其它實(shí)施方案的系統(tǒng)的框圖；

圖5是描述本分明的一實(shí)施方案的產(chǎn)物電化學(xué)聯(lián)產(chǎn)制備方法的流程圖；以及

圖6是描述本分明的另一實(shí)施方案的產(chǎn)物電化學(xué)聯(lián)產(chǎn)制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

將會(huì)詳細(xì)介紹本發(fā)明的現(xiàn)有優(yōu)選的實(shí)施方案，實(shí)施方案中的實(shí)施例通過(guò)附圖闡明。

參見本發(fā)明圖1-6，提供利用置于陽(yáng)極的碳基反應(yīng)物通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)聯(lián)產(chǎn)化合物的系統(tǒng)和方法。該產(chǎn)物的電化學(xué)聯(lián)產(chǎn)可能包括第一產(chǎn)物的生成，如二氧化碳還原生成包括一，二，三和四碳化合物的碳基產(chǎn)物，在電化學(xué)電池陰極側(cè)第二產(chǎn)物的聯(lián)產(chǎn)，如氧化的碳基產(chǎn)物，在電化學(xué)電池陽(yáng)極側(cè)的陽(yáng)極電解液包含碳基反應(yīng)物和循環(huán)反應(yīng)物。該循環(huán)反應(yīng)物優(yōu)選為鹵化物AX，A為H，Li，Na，K，Cs，?Mg，Ca或其它金屬，或R₄P⁺，?R₄N⁺，及其混合物，其中R單獨(dú)為烷基或芳基或陽(yáng)離子；X為F，Cl，Br，I，ClO₄^-，PF₆^-，BF₄^-，或陰離子。

碳基反應(yīng)物可包括可氧化的碳化合物。可包括例如甲烷、乙烷、乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙烷、丙烯、丁烷、1-丁烯、2-丁烯、異丁烷、乙酸乙酯、丙腈、丙酸甲酯、丙酸乙酯、其它烷烴、取代烷烴、鹵代烷、烯烴、取代烯烴、鹵代烯烴、芳香族、鹵代芳香族、芳香雜環(huán)以及鹵代芳香雜環(huán)化合物。

在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施方案之前，應(yīng)該理解為下述的實(shí)施方案不能限制接下來(lái)的權(quán)利要求的范圍。同樣的，也應(yīng)該理解為這里使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明的目的而不應(yīng)該被認(rèn)為是限制。術(shù)語(yǔ)的應(yīng)用，如“包含”、“由…組成”或“具有”以及各種變化都意味著包含其后列出來(lái)的內(nèi)容以及其中同附加項(xiàng)一樣的等價(jià)物。進(jìn)一步的，除非有其它說(shuō)明，技術(shù)術(shù)語(yǔ)按照傳統(tǒng)用法使用。