二氧化碳的电解装置制造方法及图纸

技术编号:34126176 阅读:19 留言:0更新日期:2022-07-14 14:16
本实用新型专利技术公开一种二氧化碳的电解装置。二氧化碳的电解装置包括一电化学电解设备以及与电化学电解设备流体连通的一吸收单元。电化学电解设备是用以电解一阴极反应物与一阳极反应物,以分别形成一阴极混合物与一阳极混合物。阴极反应物包括二氧化碳或是包含碳酸氢根或碳酸根的化合物,阴极混合物包括一氧化碳及氢气,阳极混合物包括氧气。吸收单元是用以处理阴极混合物,以分离出包括一氧化碳及氢气的一合成气体。本实用新型专利技术的二氧化碳的电解装置可减缓温室效应,并使二氧化碳的还原产物成分单纯且可被再利用。分单纯且可被再利用。分单纯且可被再利用。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳的电解装置


[0001]本技术涉及一种二氧化碳的电解装置,特别是涉及一种可产生合成气体的二氧化碳的电解装置。

技术介绍

[0002]燃烧石化材料产生的二氧化碳气体,是导致温室效应的主因。为了减缓全球暖化的问题,如何将二氧化碳气体转换成其他可再利用的能源,是目前重要的研究发展目标之一。
[0003]在现有技术中,公开了各种还原二氧化碳的技术。其中一种技术是结合光触媒结合水分解系统,以类似于植物光合作用系统的方式还原二氧化碳。先以光催化分解水并产生氢离子,再使用氢离子还原二氧化碳。然而,此装置为批式反应装置,不利于处理大量的二氧化碳。
[0004]另外一种还原二氧化碳的技术,是将二氧化碳溶于电解液中,以电催化(electrocatalysis)的方式还原二氧化碳。然而,二氧化碳的扩散能力及浓度会受时间影响,进而影响二氧化碳的转化率。并且,二氧化碳的还原产物中包含了多种碳氢化合物,例如甲烷、甲醇、乙烷、乙醇、乙酸或乙烯等产物,但并非全部产物皆可作为燃料,或作为其他化学品的基础原料,故尚需经多个分离及纯化的步骤,而有步骤繁复的缺点。
[0005]因此,如何还原二氧化碳,以减缓温室效应的问题,并使二氧化碳的还原产物成分单纯且可被再利用,已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种二氧化碳的电解装置。
[0007]为了解决上述的技术问题,本技术所采用的其中一技术方案是提供一种二氧化碳的电解装置。二氧化碳的电解装置包括一电化学电解设备及一吸收单元,电化学电解设备是用于电解一阴极反应物与一阳极反应物,以分别形成一阴极混合物与一阳极混合物。阴极反应物包括二氧化碳或是包含碳酸氢根或碳酸根的化合物,阴极混合物包括一氧化碳及氢气。吸收单元与电化学电解设备流体连通,吸收单元是用于处理阴极混合物,以分离出包括一氧化碳及氢气的一合成气体。
[0008]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一反应物配制单元,第一反应物配制单元流体连通于电化学电解设备以及吸收单元之间。吸收单元是用于将阴极混合物区分为一阴极气体产物与一回流液,阴极气体产物包括合成气体,第一反应物配制单元是用于接收回流液,并提供阴极反应物至电化学电解设备。
[0009]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一气液分离单元,第一气液分离单元流体连通于电化学电解设备以及吸收单元之间;其中,第一气液分离单元是用于将阴极混合物区分为一阴极气体混合物与一阴极液体混合物,吸收单元是用于处理阴极气体混合
物。
[0010]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一液体处理单元,第一液体处理单元与电化学电解设备流体连通;其中,阴极混合物包括一阴极气体混合物与一阴极液体混合物,第一液体处理单元是用于处理阴极液体混合物以产生一第一处理液,并将第一处理液回流至电化学电解设备。
[0011]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一反应物配制单元,第一反应物配制单元流体连通于电化学电解设备以及第一液体处理单元之间;其中,第一反应物配制单元是用于接收第一处理液,并提供阴极反应物至电化学电解设备。
[0012]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第二气液分离单元,第二气液分离单元流体连通于电化学电解设备;其中,第二气液分离单元是用于将阳极混合物区分为一阳极气体混合物与一阳极液体混合物。
[0013]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第二液体处理单元,第二液体处理单元与电化学电解设备流体连通;其中,阳极混合物包括一阳极气体混合物与一阳极液体混合物,第二液体处理单元是用于处理阳极液体混合物以产生一第二处理液,并将第二处理液回流至电化学电解设备。
[0014]优选地,二氧化碳的电解装置进一步包括:一第二反应物配制单元,第二反应物配制单元流体连通于电化学电解设备以及第二液体处理单元之间;其中,第二反应物配制单元是用于接收第二处理液,并提供阳极反应物至电化学电解设备。
[0015]优选地,电化学电解设备包括多个电解单元;其中,每一电解单元包括位于一阴极腔室内的一阴极电极、位于一阳极腔室内的一阳极电极以及夹设于阴极电极与阳极电极之间的一离子交换膜。
[0016]优选地,阴极腔室具有用以接收阴极反应物的一入口以及用以排放阴极混合物的一出口,阳极腔室具有用以接收阳极反应物的一入口以及用以排放阳极混合物的一出口。
[0017]优选地,阴极腔室具有用以接收阴极反应物的一入口以及用以排放阴极混合物的两个出口,阳极腔室具有用以接收阳极反应物的一入口以及用以排放阳极混合物的两个出口。
[0018]本技术的其中一有益效果在于,本技术所提供的二氧化碳的电解装置,其能通过“用于电解阴极反应物与阳极反应物的电化学电解设备”以及“用于处理阴极混合物的吸收单元”的技术方案,来达到分解二氧化碳产生合成气的效果。
[0019]为使能更进一步了解本技术的特征及
技术实现思路
,请参阅以下有关本技术的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本技术加以限制。
附图说明
[0020]图1为本技术第一实施例的二氧化碳的电解装置的功能方框图。
[0021]图2为本技术电化学电解设备的立体示意图。
[0022]图3为本技术第一实施例的电化学电解设备的侧剖示意图。
[0023]图4为本技术第二实施例的二氧化碳的电解装置的功能方框图。
[0024]图5为本技术第三实施例的二氧化碳的电解装置的功能方框图。
[0025]图6为本技术第三实施例的电化学电解设备的侧剖示意图。
[0026]图7为本技术第四实施例的二氧化碳的电解装置的功能方框图。
具体实施方式
[0027]以下是通过特定的具体实例来说明本技术所公开有关“二氧化碳的电解装置”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本技术的优点与效果。本技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不背离本技术的构思下进行各种修改与变更。另外,本技术的图式仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本技术的相关
技术实现思路
,但所公开的内容并非用以限制本技术的保护范围。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[0028]本技术提供了一种二氧化碳的电解装置,其包括流体连通的一电化学电解设备与一吸收单元。电化学电解设备是用来还原二氧化碳,以达到减缓温室效应问题的效果,并可同时产生具有商业用途的碱性液态产物。吸收单元是用来分离二氧化碳及二氧化碳还原后的产物,以获得高含量的合成气体(一氧化碳与氢气的混合气体),而可直接作为燃料或作为其他化学品的基础原料使用。除了合成气体之外,阴极本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳的电解装置,其特征在于,所述二氧化碳的电解装置包括:一电化学电解设备,其是用于电解一阴极反应物与一阳极反应物,以分别形成一阴极混合物与一阳极混合物;其中,所述阴极反应物包括二氧化碳或是包含碳酸氢根或碳酸根的化合物,所述阴极混合物包括一氧化碳及氢气;以及一吸收单元,其与所述电化学电解设备流体连通,所述吸收单元是用于处理所述阴极混合物,以分离出包括所述一氧化碳及所述氢气的一合成气体。2.根据权利要求1所述的二氧化碳的电解装置,其特征在于,所述二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一反应物配制单元,所述第一反应物配制单元流体连通于所述电化学电解设备以及所述吸收单元之间;其中,所述吸收单元是用于将所述阴极混合物区分为一阴极气体产物与一回流液,所述阴极气体产物包括所述合成气体,所述第一反应物配制单元是用于接收所述回流液,并提供所述阴极反应物至所述电化学电解设备。3.根据权利要求1所述的二氧化碳的电解装置,其特征在于,所述二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一气液分离单元,所述第一气液分离单元流体连通于所述电化学电解设备以及所述吸收单元之间;其中,所述第一气液分离单元是用于将所述阴极混合物区分为一阴极气体混合物与一阴极液体混合物,所述吸收单元是用于处理所述阴极气体混合物。4.根据权利要求1所述的二氧化碳的电解装置,其特征在于,所述二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一液体处理单元,所述第一液体处理单元与所述电化学电解设备流体连通;其中,所述阴极混合物包括一阴极气体混合物与一阴极液体混合物,所述第一液体处理单元是用于处理所述阴极液体混合物以产生一第一处理液,并将所述第一处理液回流至所述电化学电解设备。5.根据权利要求4所述的二氧化碳的电解装置,其特征在于,所述二氧化碳的电解装置进一步包括:一第一反应物配制单元,所述第一反应物配制单元流体连通于所述电化学电解设备以及所述第一液体处理单元之间;其中,所述第一反应物配制单元是用...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖德超庄荣仁李奕成陈浩铭
申请(专利权)人:南亚塑胶工业股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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