[發(fā)明專利]一種通用型CO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211389259.0
• 申請日: 2022-11-08
• 公開（公告）號: CN115725989A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 賀凡;祁志福;駱周揚;程子業(yè)
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: C25B3/26
• 分類號: C25B3/26;C25B1/23;C25B9/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種CO₂/CO電催化裝置的陰極模塊，其特征在于，包括在電堆出口處設置有依次連接的止回閥、第一背壓閥和第一氣液分離單元，第一氣液分離單元的液相出口端依次與酸化處理單元和液相產(chǎn)物分離單元相連，所述第一氣液分離單元的氣體出口端依次與第一干燥系統(tǒng)和氣相產(chǎn)物分離單元相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種CO₂/CO電催化裝置的陰極模塊，還包括氣體流量計、氣源，所述氣源通過所述氣體流量計連接至陰極模塊電堆入口。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種CO₂/CO電催化裝置的陰極模塊，其特征在于，電堆氣源為CO₂時，所述第一氣液分離單元的氣體出口端與所述第一干燥系統(tǒng)之間還設有CO₂吸收罐，所述CO₂吸收罐依次經(jīng)過CO₂再生單元、第二背壓閥并聯(lián)至所述氣源。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的一種CO₂/CO電催化裝置的陰極模塊，所述液相產(chǎn)物分離單元的數(shù)量至少為兩個，所述氣相產(chǎn)物分離單元的數(shù)量至少為兩個。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種CO₂/CO電催化裝置的陰極模塊，所述液相分離單元的數(shù)量為2個、3個或4個，所述氣相分離單元的數(shù)量為2個、3個或4個。

6.一種CO₂/CO電催化裝置，其特征在于，包括：依次相連的陽極模塊、還原電堆模塊和陰極模塊，所述陰極模塊為權利要去1-4中任一項所述的陰極模塊；

其中，所述陽極模塊包括第二氣液分離單元、第一泵系統(tǒng)、陽極儲液罐、第二泵系統(tǒng)、第二干燥系統(tǒng)和產(chǎn)物儲罐；所述第二氣液分離單元的液體出口端依次連接所述第一泵系統(tǒng)、陽極儲液罐和第二泵系統(tǒng)；所述第二氣液分離單元的氣體出口端依次連接所述第二干燥系統(tǒng)和產(chǎn)物儲罐；所述還原電堆模塊包括直流電源和電堆；所述電堆包括陽極模塊電堆入口、陽極模塊電堆出口、陰極模塊電堆入口和陰極模塊電堆出口；所述陽極模塊電堆入口與所述第二泵系統(tǒng)相連，所述陽極模塊電堆出口與所述第二氣液分離單元的入口相連。

7.一種通用型CO₂/CO電催化方法，其特征在于，由權利要求6所述的CO₂/CO電催化裝置執(zhí)行，包括：

S1、陽極模塊向電推模塊的陽極腔室通入陽極液，陰極模塊向所述電堆模塊的模塊通入氣源；向所述陽極腔室投入第一催化劑，向所述陰極腔室投入第二催化劑；并向所述電堆模塊的陰陽極兩端施加電壓；

S2、陽極腔室中發(fā)生水電解析氧反應，氧氣與陽極液共同經(jīng)陽極模塊電堆出口流入第二氣液分離單元的入口；陽極液從第二氣液分離單元的液體出口端流出，并通過第一泵系統(tǒng)循環(huán)回到陽極液儲罐；氧氣從第二氣液分離單元的氣體出口端流出，并經(jīng)過第二干燥系統(tǒng)被干燥后進入產(chǎn)物儲罐；

S3、陰極腔室中發(fā)生陰極還原反應，反應產(chǎn)物依次經(jīng)過陰極模塊電堆出口、止回閥、第一背壓閥進入第一氣液分離單元的入口，并進行氣液分離，獲得液相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物；所述液相產(chǎn)物依次經(jīng)過酸化處理單元和液相產(chǎn)物分離單元進行處理；所述氣相產(chǎn)物依次經(jīng)過第一干燥系統(tǒng)和氣相產(chǎn)物分離單元進行處理。

8.根據(jù)權利要求7所述的通用型CO₂/CO電催化方法，其特征在于，S1中，所述第一催化劑包括IrO₂納米顆粒；所述第二催化劑包括Ag,Au,Zn，Sn,In或Cu中的一種或多種。