[發明專利]氨合成方法和系統

有效

• 申請號: 201780054587.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN109790041B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: B·C·寇隆;劉翀;D·G·諾賽拉;P·A·斯爾沃
• 申請（專利權）人: 哈佛學院院長及董事
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04;C01C1/08;C12P3/00;C12P13/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 鄒智弘

1.用于生產氨的方法，所述方法包括：

將氫氣溶于溶液中；

將二氧化碳溶于所述溶液中；

將氮氣溶于所述溶液中；

將谷氨酰胺合成酶抑制劑置于所述溶液中；

將自養固氮細菌置于所述溶液中，并且

利用自養固氮細菌代謝氫氣、二氧化碳和氮氣以產生氨。

2.根據權利要求1所述的方法，其中將氫氣溶于所述溶液中另外包括裂解所述溶液中的水，以形成氫氣和氧氣。

3.根據權利要求2所述的方法，其中裂解所述溶液中的水另外包括使用包括鈷磷合金的陰極和包括磷酸鈷的陽極裂解水。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述溶液包括磷酸鹽。

5.根據權利要求1所述的方法，其中將二氧化碳和氮氣溶于所述溶液中另外包括使二氧化碳和氮氣鼓泡通過所述溶液。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述自養固氮細菌包括固氮酶和氫化酶。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述自養固氮細菌包括自養黃桿菌和/或大豆慢生根瘤菌。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述谷氨酰胺合成酶抑制劑包括草丁膦(PPT)和/或蛋氨酸砜亞胺(MSO)。

9.用于生產氨的系統，該系統包括：

具有容納在其中的溶液的反應器腔室，其中所述溶液包括溶解的氫氣、溶解的二氧化碳、溶解的氮氣、谷氨酰胺合成酶抑制劑和自養固氮細菌，

其中該自養固氮細菌被配置為代謝氫氣、二氧化碳和氮氣以產生氨。

10.根據權利要求9所述的系統，其另外包括電源，所述電源連接至包含鈷磷合金的第一電極和包含磷酸鈷的第二電極，其中所述第一電極和所述第二電極至少部分地浸入所述反應器腔室之內的所述溶液中。

11.根據權利要求10所述的系統，其另外包括在所述溶液中的磷酸鹽。

12.根據權利要求9所述的系統，其另外包括使氣體鼓泡通過所述反應器腔室之內的所述溶液的氣體入口。

13.根據權利要求12所述的系統，其中將包括氮氣、氫氣和二氧化碳的至少一種的氣體源流體連接至所述氣體入口。