[發(fā)明專利]利用供給至陽(yáng)極的硫基反應(yīng)物電化學(xué)聯(lián)產(chǎn)化學(xué)物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380048487.4
• 申請(qǐng)日: 2013-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN104718156A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰瑞·J·卡茨;凱爾·媂美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 液體光有限公司
• 主分類號(hào): C01B17/76
• 分類號(hào): C01B17/76;C25B1/22;C25B7/00
• 代理公司: 北京紐樂康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 田磊

1.一種從含有陰極的電化學(xué)電池的第一區(qū)生產(chǎn)第一產(chǎn)物和從含有陽(yáng)極的所述電化學(xué)電池的第二區(qū)生產(chǎn)第二產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟：

使所述第一區(qū)接觸含有二氧化碳的陰極電解液；

使所述第二區(qū)接觸含有硫基反應(yīng)物的陽(yáng)極電解液；和

在所述陽(yáng)極和所述陰極之間施加一電勢(shì)足以產(chǎn)生自所述第一區(qū)可重獲的第一產(chǎn)物和自所述第二區(qū)可重獲的第二產(chǎn)物；

從所述第二區(qū)中移除所述第二產(chǎn)物和未反應(yīng)的硫基反應(yīng)物；和

將所述未反應(yīng)的硫基反應(yīng)物再循環(huán)至所述第二區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述硫基反應(yīng)物包括二氧化硫、硫化氫、堿金屬硫化物、堿金屬亞硫酸鹽、重亞硫酸鹽、或硫代硫酸鹽中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二產(chǎn)物包括三氧化硫、硫酸、堿金屬硫化物、堿金屬硫代硫酸鹽、或堿金屬聚硫化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一產(chǎn)物包括一氧化碳、甲酸、甲醛、甲醇、草酸鹽、草酸、乙醛酸、羥基乙酸、乙二醛、羥乙醛、乙二醇、乙酸、乙醛、乙醇、乙烯、乙烷、乳酸、丙酸、丙酮、異丙醇、1-丙醇、1,2-丙二醇、丙烯、丙烷、1-丁醇、2-丁醇、丁烷、丁烯、丁二烯、羧酸、羧酸鹽、酮、醛以及醇中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

將所述第二產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為一第三產(chǎn)物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陽(yáng)極電解液和所述陰極電解液是非水的。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一產(chǎn)物包括草酸、乙醛酸、或羥基乙酸中的至少一種，以及所述第二產(chǎn)物包括亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述硫基反應(yīng)物是二氧化硫，以及所述第二產(chǎn)物是三氧化硫。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括：

將所述第二產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為硫酸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陰極電解液進(jìn)一步包括碳酸氫鈉或碳酸氫鉀中的至少一種。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陰極電解液是液相，以及所述陽(yáng)極電解液是氣相。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陰極和所述陽(yáng)極由一離子滲透屏障進(jìn)行分隔，所述離子滲透屏障在小于600℃的溫度下運(yùn)行，并且該離子滲透屏障包括聚合的或者無(wú)機(jī)陶瓷基離子滲透屏障中的一種。

13.一種從含有陰極的電化學(xué)電池的第一區(qū)生產(chǎn)第一產(chǎn)物和從含有陽(yáng)極的電化學(xué)電池的第二區(qū)生產(chǎn)第二產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟：

在所述電化學(xué)電池的所述第一區(qū)接收二氧化碳的進(jìn)料；

使所述第一區(qū)接觸含有二氧化碳的陰極電解液；

在所述電化學(xué)電池的所述第二區(qū)接收硫基反應(yīng)物的進(jìn)料；

使所述第二區(qū)接觸含有所述硫基反應(yīng)物的陽(yáng)極電解液；

在所述陽(yáng)極和所述陰極之間施加一電勢(shì)足以產(chǎn)生自所述第一區(qū)可重獲的第一產(chǎn)物和自所述第二區(qū)可重獲的第二產(chǎn)物；

從所述第二區(qū)中移走所述第二產(chǎn)物和未反應(yīng)的硫基反應(yīng)物；

將所述未反應(yīng)的硫基反應(yīng)物再循環(huán)至所述第二區(qū)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述硫基反應(yīng)物包括二氧化硫、煙硫酸鈉、硫化氫、堿金屬硫化物、堿金屬亞硫酸鹽、重亞硫酸鹽、或硫代硫酸鹽中的至少一種。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第二產(chǎn)物包括三氧化硫、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、或聚硫化鈉。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，第一產(chǎn)物包括一氧化碳、甲酸、甲醛、甲醇、草酸鹽、草酸、乙醛酸、羥基乙酸、乙二醛、羥乙醛、乙二醇、乙酸、乙醛、乙醇、乳酸、丙酸、丙酮、異丙醇、1-丙醇、1,2-丙二醇、?1-丁醇、2-丁醇、丁烷、丁烯、羧酸、羧酸鹽、酮、醛、和醇中的至少一種。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述硫基反應(yīng)物是二氧化硫，以及所述第二產(chǎn)物是三氧化硫。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括：

將所述三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸。