技术领域：
本发明涉及电化学还原二氧化碳技术，具体涉及一种二氧化碳电化学还原制备合成气的方法。
背景技术：
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目前全世界所需的能量，大约80％通过燃烧化石燃料获得，其燃烧过程引起全世界每年向大气中排放约340亿吨的co2。由于co2的热动力很低，它很难被还原成为可再生利用的产物，使得大部分co2被作为废气排出，例如一个褐煤发电站每天能产生共计达到5万吨的co2。此外co2属于温室气体，它引起全球气候变暖、海洋酸化、土壤荒漠化，对环境造成极大的负面效应。
co2的转化是降低co2排量的有效措施之一。主要可通过热化学转化、光化学转化、电化学转化、光电化学转化、生物转化、无机转化等方式进行。其中热化学转化(如co2与甲烷的重构)需要在高温(900-1200k)进行，输入输出能量不匹配。而光化学转化的效率小于1％，最大效率仅为4.5％，反应选择性及效率均限制了其应用。co2的无机转化易形成caco3废弃物。生物转化co2反应器仍处于探索阶段。
电化学还原法的优势在于能够有效克服co2/co2·-的高氧化还原电位(-1.9vvs.she)，常温常压下即可实现反应，反应条件温和、操作简单；且在电还原过程中可通过控制电极及反应条件实现对产物的选择性合成。如中国发明专利(cn103160849a)公开一种二氧化碳电化学还原转化利用的方法，提供一膜反应器，该膜反应器包括一燃料电池；一腔体；一电解质隔膜设置在该腔体中，并将该腔体分隔为阴极室以及阳极室。将阴极电解液以及二氧化碳持续并流通入膜反应器的阴极室，同时将阳极电解液以及阳极活性物质持续通入膜反应器的阳极室。利用燃料电池在该膜反应器的阴极与阳极之间提供电解电压以分解二氧化碳，并获得预期产物。可知相对于其它还原方法，电化学还原co2具有更好的应用前景。
目前二氧化碳电化学还原的产物主要为一氧化碳、甲酸、甲醇等，同时有副产物氢气产生。而合成气的主要组分即为一氧化碳和氢气，可作为化学工业的基础原料，亦可作为制氢和发电的原料。经过多年的发展，目前以天然气、煤为原料的合成气制备工艺已很成熟，以不同co/h2比的合成气为原料的合成氨、含氧化物、烃类及碳一化工生产技术均已投入商业运行。合成气的用途广泛，廉价、清洁的合成气制备过程是实现绿色化工、合成液体燃料和优质冶金产品的基础。co2本身是丰富、廉价、清洁、安全的碳资源，取之不尽、
声明：
“二氧化碳电化学还原制备合成气的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中石化南京化工研究院有限公司;中国石油化工股份有限公司;浙江大学
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2025年05月16日 ~ 18日 
