System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法技术_技高网
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还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法技术

技术编号:40609900 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 22:17
本发明专利技术提供一种还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,包含提供还原反应与分离纯化系统、进行吸收步骤、进行光催化步骤、进行分离步骤、进行液相纯化步骤及进行气相纯化步骤。吸收步骤系使用吸收剂对二氧化碳气体进行吸收处理。光催化步骤系将二氧化碳与光催化剂反应以形成碳基化合物。分离步骤系将碳基化合物生成液相混合物和气相混合物。液相纯化步骤系将液相混合物过滤干燥,气相纯化步骤系将气相混合物以变压吸附的方式形成多碳的碳氢化合物。藉此,可通过所设计的系统及合适的光催化剂,将二氧化碳还原并分离纯化出多碳的碳氢化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种还原二氧化碳的方法,尤其是关于一种还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法


技术介绍

1、石化燃料为目前最普遍的动力来源,且在工业发展、交通运输及农业发展上都占据重要的地位,然而,石化燃料在使用的过程中会排放大量的二氧化碳,造成温室效应、空气污染等环境问题,为了使环境能够永续发展,如何降低二氧化碳的排放量与能源再生为现今重视的议题。

2、目前降低二氧化碳排放的方法系使用高效率的发电系统,但其耗能大且需高成本运作,不符合经济效益,为了可以节省成本、减少耗能并兼具环境保护,光催化还原二氧化碳为主要的研究技术,其系利用太阳光作为能量来源,且使用光催化剂进行反应时不会额外制造二氧化碳,然而,此还原二氧化碳的方法则会产生多种性质不同的有机物。

3、有鉴于此,如何设计一种还原二氧化碳的程序,并另对所产生的有机物进行分离纯化以符合经济效益,遂成相关业者努力的目标。


技术实现思路

1、本专利技术的一目的是在于提供一种还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,利用合适的光催化剂对二氧化碳进行光催化反应,并通过设计还原反应与分离纯化系统,使其可有效地分离纯化光催化反应所产制的有机物。

2、本专利技术的一实施方式提供一种还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其包含提供一还原反应与分离纯化系统、进行一吸收步骤、进行一光催化步骤、进行一分离步骤、进行一液相纯化步骤以及进行一气相纯化步骤。还原反应与分离纯化系统包含一二氧化碳吸收塔、一反应器、一气液分离装置、一液相纯化装置以及一气相纯化装置,二氧化碳吸收塔含有一吸收剂,反应器连通至二氧化碳吸收塔的一液体出口,并含有一光催化剂。气液分离装置与反应器连通,且气液分离装置分别以一第一流路以及一第二流路与一液相槽以及一气相槽连接。液相纯化装置与液相槽连通,气相纯化装置包含一洗涤塔以及至少一组分离管柱,洗涤塔与气相槽连通,且分离管柱与洗涤塔连接。吸收步骤系于二氧化碳吸收塔中,使用吸收剂对一二氧化碳气体进行二氧化碳吸收处理,以形成一混合溶液。光催化步骤系于反应器中,将混合溶液与光催化剂在一光源照射下反应,以形成一碳基化合物。分离步骤系将碳基化合物经由气液分离装置分离,以生成一液相混合物以及一气相混合物,并分别存放至液相槽以及气相槽。液相纯化步骤系于液相纯化装置中,将液相混合物过滤干燥,以纯化液相混合物。气相纯化步骤系于气相纯化装置中,将气相混合物经由洗涤塔洗涤,并以一变压吸附的方式,于分离管柱中分离纯化气相混合物,以形成一多碳的碳氢化合物。

3、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中吸收剂可为氢氧化钠。

4、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中光催化剂可包含一硒系化合物、一碲系化合物、一砷系化合物或由下列式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)或式(v)所示的一化合物:

5、m1a1x                        式(i)、

6、m2bio2x                      式(ii)、

7、biox/bioy                   式(iii)、

8、biox/bioy/bioz                式(iv)、

9、m3a2o                        式(v),

10、其中,m1为铋、锑、镓或铟,m2为铅、钙、锶、钡、铜或铁,m3为锂、钠或钾。a1为氧、硫、硒或碲,a2为钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锆、铌、钽、钼或钨。x、y、z为氟、氯、溴或碘。

11、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中光催化剂可更包含硒系化合物、碲系化合物、砷系化合物或式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)或式(v)所示的化合物与一二维结构材料的一复合物。

12、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中二维结构材料可为石墨相碳氮化合物、氧化石墨烯、卤氧化铋系化合物、硫掺杂石墨相碳氮化合物、纳米碳管或石墨烯。

13、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中至少一组分离管柱的数量可为三。

14、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中至少一组分离管柱中所含的一吸附材料可为沸石、硅胶、活性碳、活性氧化铝或分子筛。

15、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其中至少一组分离管柱可包含一吸附管柱以及一脱附管柱。

16、依据前述实施方式的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,可更包含一检测步骤,其系利用一检测装置与气相纯化装置连接以量测多碳的碳氢化合物的产量。此外,检测装置可为气相层析仪。

17、藉此,本专利技术的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法系以二氧化碳气体为原料,通过光催化还原工艺在光催化剂的载体上将二氧化碳气体催化还原成碳化合物,并将碳化合物进行分离纯化,以得到多碳的碳氢化合物。

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【技术保护点】

1.一种还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该吸收剂为氢氧化钠。

3.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该光催化剂包含一硒系化合物、一碲系化合物、一砷系化合物或由下列式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)或式(v)所示的一化合物:

4.如权利要求3所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该光催化剂更包含该硒系化合物、该碲系化合物、该砷系化合物或式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)或式(v)所示的该化合物与一二维结构材料的一复合物。

5.如权利要求4所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该二维结构材料为石墨相碳氮化合物、氧化石墨烯、卤氧化铋系化合物、硫掺杂石墨相碳氮化合物、奈米碳管或石墨烯。

6.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该至少一组分离管柱的数量为三。

7.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该至少一组分离管柱中所含的一吸附材料为沸石、硅胶、活性碳、活性氧化铝或分子筛。

8.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该至少一组分离管柱包含一吸附管柱以及一脱附管柱。

9.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,更包含一检测步骤,其系利用一检测装置与该气相纯化装置连接以量测该多碳的碳氢化合物的产量。

10.如权利要求9所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该检测装置为气相层析仪。

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【技术特征摘要】

1.一种还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该吸收剂为氢氧化钠。

3.如权利要求1所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该光催化剂包含一硒系化合物、一碲系化合物、一砷系化合物或由下列式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)或式(v)所示的一化合物:

4.如权利要求3所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该光催化剂更包含该硒系化合物、该碲系化合物、该砷系化合物或式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)或式(v)所示的该化合物与一二维结构材料的一复合物。

5.如权利要求4所述的还原二氧化碳产制多碳的碳氢化合物的方法,其特征在于,该二维结构材料为石墨相碳氮化合物、氧化石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈锦章陈泓霖刘馥毓林玉云
申请(专利权)人:陈锦章
类型:发明
国别省市:

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