微生物电合成反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微生物电合成反应器，包括反应组件、第一循环组件和第二循环组件。反应组件包括外壳、阴极、质子交换膜和阳极，外壳设有容置腔、第一进水孔、第一出水孔、第二进水孔和第二出水孔，质子交换膜和阴极均呈管状，阴极、质子交换膜和阳极均置于容置腔中，且阴极、质子交换膜和阳极从外往内依次套设，质子交换膜将容置腔分隔为阴极室和阳极室，第一进水孔和第一出水孔均与阴极室连通，第二进水孔和第二出水孔均与阳极室连通。本实用新型专利技术的微生物电合成反应器能够有效提高阴极的有效面积与反应器的体积之比，同时，阴极和阳极之间的距离大幅缩小，从而可降低离子在电解液内迁移引起的欧姆损失，另外，提高了质子交换膜的有效面积。子交换膜的有效面积。子交换膜的有效面积。

Microbial electrosynthesis reactor

【技术实现步骤摘要】
微生物电合成反应器


[0001]本技术涉及微生物电化学
，尤其涉及一种微生物电合成反应器。

技术介绍

[0002]近年来，电能驱动的二氧化碳还原技术，能够同时实现碳减排和能源储存。微生物电合成技术，相比非生物的电合成技术，具有合成产物多样、反应条件温和、环境污染小等优势。微生物能将二氧化碳转化为碳原子数1～6的有机物，如甲烷、甲酸、乙酸、乙醇、丁酸、己酸和相应的醇。这些物质经过分离纯化和二次加工后，可以作为化学品和燃料供化工、能源和交通运输等行业使用，能够带来显著的经济效益。
[0003]微生物电合成以电能作为能量输入，二氧化碳为唯一碳源，将可再生的电能转变成稳定可储存的化学能。该技术的实现是基于存在一类能够直接从电极上摄取电子的微生物，并具有自养固定二氧化碳的生理代谢潜力。在混菌的条件下，二氧化碳转化成的乙酸能够进一步被一些具有碳链增长能力的微生物转化为更长链的丁酸和己酸。中长链的挥发性脂肪酸相比乙酸具有更高的经济价值，由此为微生物电合成技术带来更广阔的应用前景。
[0004]然而，微生物电合成系统阴极固定二氧化碳的自养本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微生物电合成反应器，其特征在于，包括：反应组件，包括外壳、阴极、质子交换膜和阳极，所述外壳设有容置腔、第一进水孔、第一出水孔、第二进水孔和第二出水孔，所述质子交换膜和所述阴极均呈管状，所述阴极、所述质子交换膜和所述阳极均置于所述容置腔中，且所述阴极、所述质子交换膜和所述阳极从外往内依次套设，所述质子交换膜将所述容置腔分隔为阴极室和阳极室，所述第一进水孔和所述第一出水孔均与所述阴极室连通，所述第二进水孔和所述第二出水孔均与所述阳极室连通；第一循环组件，包括第一循环管路、第一循环泵和第一储液瓶，所述第一循环管路设有第一循环通道，所述第一循环通道的两端分别与所述第一进水孔、所述第一出水孔连通，所述第一储液瓶设有第一储液腔，所述第一储液腔用于储存阴极溶液，所述第一储液腔连通在第一循环通道中，所述第一循环泵用于驱使所述阴极溶液在所述第一储液腔和所述阴极室之间循环流动；第二循环组件，包括第二循环管路、第二循环泵和第二储液瓶，所述第二循环管路设有第二循环通道，所述第二循环通道的两端分别与所述第二进水孔、所述第二出水孔连通，所述第二储液瓶设有第二储液腔，所述第二储液腔用于储存阳极溶液，所述第二储液腔连通在第二循环通道中，所述第二循环泵用于驱使所述阳极溶液在所述第二储液腔和所述阳极室之间循环流动。2.根据权利要求1所述的微生物电合成反应器，其特征在于，所述阴极贴合于所述容置腔的内表面。3.根据权利要求1所述的微生物电合成反应器，其特征在于，所述容置腔呈圆柱状，所述质子交换膜和所述阴极均呈圆管状。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林琳，杜瑾，李晓岩，李炳，周恩财，赵明，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：新型
国别省市：