[发明专利]用于高效催化转化CO2

权利要求书

1.用于高效催化转化CO₂的微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11、将铁基活性金属催化剂的前驱体干燥去水，得到固体A；

S12、将助剂盐溶解到溶剂中，得到溶液B；

S13、将溶液B浸渍到固体A粉末上，搅拌，干燥使水分蒸发得到固体C；

S14、将固体C压片至20-40目，进行活化，得到固体D；

S15、将固体D进行研磨得到催化剂E；

S16、将催化剂E与驯化后厌氧微生物在厌氧的条件下利用摇床机械物理混合，得到高效催化转化CO₂的微生物耦合催化体系。

2.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S11中，所述铁基活性金属催化剂催化剂的前驱体干燥温度为80～200℃。

3.根据权利要求2所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S11中，所述铁基活性金属催化剂的前驱体干燥温度为100～150℃。

4.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S12中，所述助剂盐包含以下物质的一种或多种：柠檬酸三钠、柠檬酸三钾、柠檬酸三锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸铷、硝酸镁、硝酸铜、硝酸锌、硫酸锌、硫酸锆、硫酸镓、硫酸锰、乙酸锰、乙酸锌、高锰酸钾、高锰酸钠、硝酸锆、硝酸钌、氯化钌、硝酸铂、氯铂酸、硝酸钯、硝酸钨、硝酸镓、硝酸锰、硫酸钠、硫酸钾、硫酸锂、硫酸铷、硫酸镁、硫酸铜。

5.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S12中，所述溶剂包括以下物质的一种或多种：甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、己烷、环己烷、环己酮、乙醚、环氧丙烷、水、乙二醇。

6.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S13中，铁基活性金属催化剂占固体C总量的质量分数为10～90wt.％；

步骤S13中，助剂占固体C总量的质量分数≤50wt.％；

步骤S13中，所述干燥温度为80～200℃。

7.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S14中，所述活化步骤包括：将固体C首先还原为碳化铁、氧化物或其混合物；活化温度为200～600℃。

8.根据权利要求7所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：所述活化步骤中，用于还原的气体包括以下一种或多种：H₂、CO、CO₂、CH₄、合成气。

9.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S15中，所述研磨得到的催化剂E颗粒大小为100-500目。

10.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S16中，摇床混合的时间为1-15小时。

11.根据权利要求1所述微生物耦合催化体系的制备方法，其特征在于：步骤S11中，所述铁基活性金属催化剂为三氧化二铁催化剂时，三氧化二铁催化剂的前驱体制备方法如下：

S21、将水浴的温度控制在50～90℃之间；

S22、将反应器进行水浴加热；

S23、将活性金属铁盐用去离子水进行溶解，得到活性金属铁盐溶液；

S24、将沉淀剂用去离子水进行溶解，得到沉淀剂溶液；

S25、开启反应器中的搅拌桨；

S26、将活性金属铁盐溶液和沉淀剂溶液同时滴加到反应器中，调节pH值4～10，得到的沉淀为三氧化二铁催化剂的前驱体。