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专利号: 2021114794177
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微生物电催化转化二氧化碳的方法,其特征在于所述方法按如下步骤进行:采用微生物电解池进行转化,所述电解池由通过质子交换膜连通的阴极室和阳极室组成;所述阴极室中以碳布电极为阴极,以Ag/AgCl为参比电极;所述阳极室中以铂片电极为阳极;

所述阴极室顶部设有曝气口和采样口;所述阴极、Ag/AgCl电极和阳极分别与电化学工作站的工作电极,参比电极和对电极连接构成闭合回路;

将阳极液加入阳极室,阴极室加入含活性污泥和2‑溴乙烷磺酸钠的阴极液,从阴极室的曝气口通入N2去除溶液中的溶解氧和顶空部分残留的氧,再通入CO2气体使阴极液中CO2浓度达到饱和,在30℃、阴极电位为‑0.6V的条件下启动电解池,待微生物电解池电流稳定在0.15~0.2mA之间,启动成功;阴极室更换新的阴极液,阳极室更换阳极液,再通入CO2气体使阴极液中CO2浓度达到饱和,在30℃、‑0.6V~‑0.8V的阴极电位下运行140h,将CO2转化为多元酸和多元醇;

‑1 ‑1

阴极液组成为:NH4Cl 0.31g·L ,NaH2PO4·2H2O 2.772g·L ,Na2HPO4·12H2O ‑1 ‑1 ‑1

11.542g·L ,KCl 0.13g·L ,微量元素2mL·L ,溶剂是去离子水;所述微量元素组成:‑1 ‑1 ‑1 ‑1

NaCl 1.0g·L ,氨基三乙酸1.5g·L ,MnSO4·H2O 0.5g·L ,ZnCl2 0.13g·L ,FeSO4·‑1 ‑1 ‑1 ‑1

7H2O 0.1g·L ,CaCl2·2H2O 0.2g·L ,CuSO4·5H2O 0.01g·L ,CoCl2·6H2O 0.1g·L ,‑1 ‑1 ‑1

H3BO3 0.01g·L ,Na2MoO4 0.025g·L ,NiCl2·6H2O 0.024g·L ,AlK(SO4)2·12H2O ‑1 ‑1

0.01g·L ,Na2WO4·2H2O 0.025g·L ,溶剂是去离子水;

阳极液组成同阴极液。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述阴极液中活性污泥加入体积浓度1‑10%;

‑1

2‑溴乙烷磺酸钠加入浓度为0.1‑1.0g·L 。

‑1

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述CO2气体通入速度为40mL·min 。

‑1

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述活性污泥MLSS为40g·L 。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于微生物电解池启动阶段,每5天更换阴极液和阳极液,每次更换80%的阴极液;阳极液被完全更换。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述阴极液中活性污泥体积含量为5%。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述阴极和阳极之间的距离为5cm。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于曝气口接有0.45μm滤膜。