[发明专利]一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法

权利要求书

1.一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）构建包含阴极池和阳极池的微生物电解池，阴极池中包含工作电极、参比电极；阳极池包括对电极；阴极池和阳极池之间用质子交换膜隔开；所述的工作电极由黏附多壁碳纳米管的硝酸—醋酸混合纤维薄膜制成；所述的硝酸—醋酸混合纤维薄膜上黏附着多壁碳纳米管量为0.1 ~ 10 mg/cm²，多壁碳纳米管长度为0.5~50 μm；硝酸—醋酸混合纤维薄膜孔径0.2~2μm；

2）阴极池和阳极池中加入产甲烷菌培养基；

3）阴极池中接种1.5~5.0%产甲烷菌菌液，培养；

4）阴极池加载-0.6v vs SHE电压；

5）由阴极池顶空收获甲烷。

2.根据权利要求1所述的一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法，其特征在于，步骤（1）所述的质子交换膜为N117质子交换膜。

3.根据权利要求1所述的一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法，其特征在于，步骤（2）所述的产甲烷菌培养基的配方如下：0.35g/L K₂HPO₄，0.23g/L KH₂PO₄，0.5g/L NH₄Cl，0.5g/L MgSO₄·7H₂O，0.25 g/L CaCl₂，2.25g/L NaCl，0.85g/L NaHCO₃，0.5g/L Na₂S·H₂O，10ml/L微量元素溶液，1ml/L维生素溶液；电解池顶空为CO₂:N₂=1:4（n/n）的混合气。

4.根据权利要求3所述的一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法，其特征在于，所述的微量元素溶液配方如下：1500mg/L FeCl₂·4H₂O，70mg/L ZnCl₂，100mg/L MnCl₂·4H₂O，6mg/L H₃BO₃，190 mg/L CoCl₂·6H₂O，2mg/L CuCl₂·H₂O，24mg/L NiCl₂·6H₂O， 36 mg/LNaMo₄·2H₂O，25%HCl10ml/L；

所述的维生素溶液配方如下：2mg/L生物素，2mg/L叶酸，10mg/L维生素B₆，5mg/L维生素B₁，5mg/L维生素B₂，5mg/L烟碱酸，5mg/L泛酸，0.1mg/L维生素B₁₂，5mg/L氨基苯甲酸，5mg/L硫辛酸。

5.根据权利要求1所述的一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法，其特征在于，步骤（3）所述的产甲烷菌为包括巴氏产甲烷菌（Methanosarcina barkeri），布氏产甲烷菌（Methanobacterium byrantti）以及亨氏产甲烷菌（Methanospirllum hungatei）。

6.根据权利要求1所述的一种微生物还原二氧化碳产甲烷的方法，其特征在于，步骤（3）所述的产甲烷菌在室温下培养。