技術領域：
本發明涉及電化學還原二氧化碳技術，具體涉及一種二氧化碳電化學還原制備合成氣的方法。
背景技術：
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目前全世界所需的能量，大約80％通過燃燒化石燃料獲得，其燃燒過程引起全世界每年向大氣中排放約340億噸的co2。由于co2的熱動力很低，它很難被還原成為可再生利用的產物，使得大部分co2被作為廢氣排出，例如一個褐煤發電站每天能產生共計達到5萬噸的co2。此外co2屬于溫室氣體，它引起全球氣候變暖、海洋酸化、土壤荒漠化，對環境造成極大的負面效應。
co2的轉化是降低co2排量的有效措施之一。主要可通過熱化學轉化、光化學轉化、電化學轉化、光電化學轉化、生物轉化、無機轉化等方式進行。其中熱化學轉化(如co2與甲烷的重構)需要在高溫(900-1200k)進行，輸入輸出能量不匹配。而光化學轉化的效率小于1％，最大效率僅為4.5％，反應選擇性及效率均限制了其應用。co2的無機轉化易形成caco3廢棄物。生物轉化co2反應器仍處于探索階段。
電化學還原法的優勢在于能夠有效克服co2/co2·-的高氧化還原電位(-1.9vvs.she)，常溫常壓下即可實現反應，反應條件溫和、操作簡單；且在電還原過程中可通過控制電極及反應條件實現對產物的選擇性合成。如中國發明專利(cn103160849a)公開一種二氧化碳電化學還原轉化利用的方法，提供一膜反應器，該膜反應器包括一燃料電池；一腔體；一電解質隔膜設置在該腔體中，并將該腔體分隔為陰極室以及陽極室。將陰極電解液以及二氧化碳持續并流通入膜反應器的陰極室，同時將陽極電解液以及陽極活性物質持續通入膜反應器的陽極室。利用燃料電池在該膜反應器的陰極與陽極之間提供電解電壓以分解二氧化碳，并獲得預期產物?？芍鄬τ谄渌€原方法，電化學還原co2具有更好的應用前景。
目前二氧化碳電化學還原的產物主要為一氧化碳、甲酸、甲醇等，同時有副產物氫氣產生。而合成氣的主要組分即為一氧化碳和氫氣，可作為化學工業的基礎原料，亦可作為制氫和發電的原料。經過多年的發展，目前以天然氣、煤為原料的合成氣制備工藝已很成熟，以不同co/h2比的合成氣為原料的合成氨、含氧化物、烴類及碳一化工生產技術均已投入商業運行。合成氣的用途廣泛，廉價、清潔的合成氣制備過程是實現綠色化工、合成液體燃料和優質冶金產品的基礎。co2本身是豐富、廉價、清潔、安全的碳資源，取之不盡、
聲明：
“二氧化碳電化學還原制備合成氣的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中石化南京化工研究院有限公司;中國石油化工股份有限公司;浙江大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
