[發(fā)明專利]一種電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110419943.8 | 申請日： | 2021-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN113122868A | 公開（公告）日： | 2021-07-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 曹新民;曹惠民 | 申請（專利權(quán)）人： | 錦州君仁明陽新技術(shù)開發(fā)有限公司 |
| 主分類號： | C25B1/23 | 分類號： | C25B1/23;C25B9/19;C25B15/00 |
| 代理公司： | 湖南楚墨知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43268 | 代理人： | 陳曉娟 |
| 地址： | 121000 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電化學(xué) 催化 還原 二氧化碳 制備 一氧化碳 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法，涉及x化工合成技術(shù)領(lǐng)域。一種電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法步驟一：制備電解池，利用氫離子交換膜將電解池分為陰極室和陽極室，陰極室內(nèi)部填充碳酸氫鈉溶液，陽極室內(nèi)部填充硫酸溶液；步驟二：分別在陰極室和陽極室內(nèi)部溶液中加入石墨電極；步驟三：在陰極室內(nèi)部持續(xù)通入氬氣一段時間，并升高電解池溫度至60?80攝氏度，再往陰極室內(nèi)部通入一段時間的二氧化碳。本發(fā)明通過在電池池中實(shí)現(xiàn)通入氬氣以將溶液內(nèi)部富含的空氣排出，并升高電解池的溫度輔助雜氣的排出，實(shí)現(xiàn)了排出一氧化碳制造時電解池內(nèi)部雜氣的干擾導(dǎo)致轉(zhuǎn)換率的下降。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法。
背景技術(shù)
一氧化碳是一種碳氧化合物，化學(xué)式為CO，分子量為28.0101，通常狀況下為是無色、無臭、無味的氣，實(shí)驗(yàn)室一般使用濃硫酸催化或加熱草酸制取一氧化碳，工業(yè)上對一氧化碳純度要求高、需要量不是特別大的場合，往往建立一氧化碳的生產(chǎn)裝置，或利用處理成本較低的副產(chǎn)煤氣。
在不斷的嘗試探索中目前可以通過電解還原二氧化碳的手段制備一氧化碳，但是電解二氧化碳的過程中需要將二氧化碳融入電解液中，電解液中往往含有其他雜氣影響實(shí)驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法，包括其制備方法分為以下步驟：
步驟一：制備電解池，利用氫離子交換膜將電解池分為陰極室和陽極室，陰極室內(nèi)部填充碳酸氫鈉溶液，陽極室內(nèi)部填充硫酸溶液；
步驟二：保證電解池中陰極室和陽極室的的密封性分別在陰極室和陽極室內(nèi)部溶液中加入石墨電極；
步驟三：在陰極室內(nèi)部持續(xù)通入氬氣一段時間，并升高電解池溫度至60-80攝氏度，再往陰極室內(nèi)部通入一段時間的二氧化碳，并回收未被吸收的二氧化碳；
步驟四：將直流電源的正極和負(fù)極分別接入位于陽極室的石墨電極和位于陰極室的石墨電極；
步驟五：開啟直流電源對位于陽極室和陰極室的石墨電極進(jìn)行供電，利用收集管收集陰極室釋放出來的氣體，持續(xù)電解一段時間后停止供電；
步驟六：將會從陰極室收集到的氣體依次通入到盛裝有氫氧化鈉溶液、濃硫酸和吸氧劑的洗氣瓶中收集洗氣完畢后的氣體。
更進(jìn)一步地，所述步驟一中采用的氫離子交換膜為全氟磺酸/羧酸復(fù)合膜，所述步驟一中的碳酸氫鈉溶液濃度為0.1-0.2摩爾/升，所述步驟一中硫酸溶液的濃度為0.1-0.2摩爾/升。
更進(jìn)一步地，所述步驟二中石墨電極的純度為98-99%,所述步驟三中的通入氬氣的時間為20-30分鐘，所述步驟三中通入二氧化碳的時間為30-40分鐘。
更進(jìn)一步地，所述步驟五中的直流電源的電壓控制在6-12V之間，持續(xù)電解20-30分鐘。
更進(jìn)一步地，所述步驟六中的氫氧化鈉濃度為0.2-0.3摩爾/升，所述步驟三中二氧化碳的通入流量控制在30-40毫升/分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
該電化學(xué)催化還原二氧化碳制備一氧化碳的方法，通過在電池池中實(shí)現(xiàn)通入氬氣以將溶液內(nèi)部富含的空氣排出，利用氬氣不溶于水的特性在對陰極室內(nèi)注入氬氣的時候能夠大幅度的將溶解在陰極室內(nèi)部的空氣排出并升高電解池的溫度輔助雜氣的排出，實(shí)現(xiàn)了排出一氧化碳制造時電解池內(nèi)部雜氣的干擾導(dǎo)致轉(zhuǎn)換率的下降。
具體實(shí)施方式
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