专利汇可以提供烃的生产专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用 电解 和两个分离的反应容器由二 氧 化 碳 和 水 生产 烃 的方法。第一反应容器(14)含正 电极 和液体电解介质,所述液体电解介质包含水和电离材料。第二反应容器(12)含负电极和液体电解介质,所述液体电解介质包含水和二氧化碳的混合物。所述反应容器用允许离子在所述第一和第二反应容器的电解介质之间通行的连接措施来连接。向所述正电极和负电极施加直流 电流 以形成烃(通常是甲烷);和氧。,下面是烃的生产专利的具体信息内容。
1.一种由二氧化碳和水生产烃的方法,所述方法包括步骤:
(a)提供含正电极和液体电解介质的第一反应容器(14),所述液体电解介质包含水和电离材料;
(b)提供含负电极和液体电解介质的第二反应容器(12),所述液体电解介质包含水和二氧化碳的混合物;
(c)用允许电子和/或离子在所述第一和第二反应容器的所述电解介质之间通行的连接措施来连接所述第一和第二反应容器;
(d)向所述正电极和所述负电极施加直流电流,以:
●使电子通过所述反应容器(12)和(14)中的电解介质从阴极流向阳极;
●在所述反应容器(12)中形成烃。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述烃包括甲烷。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中在所述反应容器(14)中形成氧。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中从所述第二反应容器(12)回收烃。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中从所述第一反应容器(14)回收氧。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述反应容器(12)和(14)在相同的内部压力下运行。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述反应容器(12)和(14)在不同的温度下运行。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述连接措施为液体电解介质。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述连接措施包括允许电子和可能的一些离子通过但不允许原子通过的膜。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述连接措施由一个或更多个管限定。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述一个或更多个管为一个或更多个毛细管。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述连接措施提供有塞措施。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述塞措施为一个或更多个阀。
14.根据权利要求10-13中的任一项所述的方法,其中所述/每个管的内径与长度比率为0.00001∶1到0.1∶1。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述/每个管的内径与长度比率为0.00001∶1到0.001∶1。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第一反应容器(14)中的正电极呈中空微孔圆筒的形式,所述圆筒在一端处封闭并由Pt制成。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第二反应容器(12)中的负电极呈中空微孔圆筒的形式,所述圆筒在一端处封闭并由CuPt汞齐或Pt制成。
18.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中通过在合适的压力和温度条件下运行所述容器(12)和(14)使所述第一反应容器(14)和第二反应容器(12)中的电解介质保持在液态。
19.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第一反应容器(14)和第二反应容器(12)在高于5.1大气压的压力下运行。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述第一反应容器(14)和第二反应容器(12)在5.1-1000大气压的压力下运行。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述第一反应容器(14)和第二反应容器(12)在10大气压到400大气压的压力下运行。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述第一反应容器(14)和第二反应容器(12)在10大气压到200大气压的压力下运行。
23.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述反应容器(12)和(14)在不同的温度下运行。
24.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第一反应容器(14)在20℃到
200℃的温度下运行。
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述第一反应容器(14)在20℃到200℃的温度下运行。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述第一反应容器(14)在20℃到30℃的温度下运行。
27.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第二反应容器(12)在-50℃到200℃的温度下运行。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述第二反应容器(12)在-10℃到70℃的温度下运行。
29.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第一反应容器(14)在环境温度(10℃到30℃)下运行。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述第二反应容器的温度被控制在所需的温度。
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述所需的温度为-50℃到10℃。
32.根据权利要求30所述的方法,其中所述所需的温度为10℃到200℃。
33.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中在所述正电极和所述负电极间施加的电压为-0.5v到-20v。
34.根据权利要求33所述的方法,其中在所述正电极和所述负电极间施加的电压为-0.5v到-10v。
35.根据权利要求34所述的方法,其中在所述正电极和所述负电极间施加的电压为-0.5v到-6v。
36.根据权利要求35所述的方法,其中在所述正电极和所述负电极间施加的电压为-0.5v到-3v。
37.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中在所述正电极和所述负电极间施加的直流电流为50-500mA。
38.根据权利要求37所述的方法,其中在所述正电极和所述负电极间施加的直流电流为100-200mA。
39.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述正电极和所述负电极为并联地布接的多个电极的网格并且在所述电极间施加的直流电流为0.1-10安培。
40.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述第二反应容器(12)中的二氧化碳和水以1∶1到1∶2的体积比或以根据下式的化学计量(或更高)比例混合:
CO2+2H2O→CH4+2O2。
41.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中从所述第二反应容器(20)的电解介质分离二氧化碳、水和一氧化碳并再循环到所述第二反应容器(12)。
42.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中从所述第一反应容器(14)的电解介质分离水并再循环到所述第二反应容器(12)。
43.一种用于由二氧化碳和水生产烃的设备,所述设备包括:
用于容纳液相的水的第一反应容器(14);
用于容纳液相的二氧化碳和水的混合物的第二反应容器(12);
位于所述第一反应容器(14)内的正电极;
位于所述第二反应容器(12)内的负电极;
和
连接所述第一和第二反应容器(14)和(12)中的电解介质的连接措施。
44.根据权利要求43所述的设备,其中所述连接措施为液体电解介质。
45.根据权利要求44所述的设备,其中所述连接措施包括允许电子和可能的一些离子通过但不允许原子通过的膜。
46.根据权利要求43-45中的任一项所述的设备,其中所述连接措施由一个或更多个管限定。
47.根据权利要求46所述的设备,其中所述一个或更多个管为一个或更多个毛细管。
48.根据权利要求43-47中的任一项所述的设备,其中所述连接措施提供有塞措施。
49.根据权利要求48所述的设备,其中所述塞措施为一个或更多个阀。
50.根据权利要求46-49中的任一项所述的设备,其中所述/每个管的内径与长度比率为0.00001∶1到0.1∶1。
51.根据权利要求50所述的设备,其中所述/每个管的内径与长度比率为0.00001∶1到0.001∶1。
52.根据权利要求43-51中的任一项所述的设备,所述设备包含高压增压器以平衡反应容器(12)和(14)二者中的压力。
53.根据权利要求52所述的设备,其中所述高压增压器用CO2加压并直接用CO2对所述第二反应容器(12)加压,还提供高压蓄能器以用H2O对所述第一反应容器(14)加压。
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