[发明专利]一种二氧化碳转化的方法

说明书

本发明涉及二氧化碳转化技术领域，尤其涉及一种二氧化碳转化的方法。本发明提供了一种二氧化碳转化的方法，包括以下步骤：将二氧化碳、烃类物质和亚稳态气体混合，得到混合气；在室温和催化剂作用下，将所述混合气进行低温等离子放电处理。所述转化的方法能够提高二氧化碳转化率和能量利用率。

技术领域

本发明涉及二氧化碳转化技术领域，尤其涉及一种二氧化碳转化的方法。

背景技术

化石燃料为人类社会的发展做出了巨大的贡献。但与此同时，化石燃料的燃烧产生了大量室温气体二氧化碳，导致空气中二氧化碳的含量远远超过自然碳循环。由此而造成越来越严重的室温效应，引发一系列环境问题(例如，海平面上升、海洋酸化和冰川退缩等)，严重影响了人类的生存环境。为了缓解二氧化碳压力，目前主要是通过捕集与封存技术将二氧化碳捕集提纯后封存在地底与海底。但是由于地壳运动等原因，封存的二氧化碳有泄漏的风险。如果封存的二氧化碳突然泄漏，导致空气中的碳含量爆炸式激增，势必会造成难以想象的危害。因此，人们把视线转移到了二氧化碳能源转化的方向上。

近年来，二氧化碳转化为增值化学品或燃料引起了广泛的关注。传统的热催化方法局限性很大，因为二氧化碳的裂解反应在2000K以下几乎不发生，只有当温度升高到3000K的时候才有较高的转化率。传统的通过高温的方法对二氧化碳进行转化，转换效率十分低。由于大多数催化剂在高温下不稳定易分解，所以传统的热解法也不利于催化剂的筛选，且在高温下化学反应过程不易控制，更容易发生一系列我们不希望发生的副反应，降低转化率。同时高的温度需要配以昂贵的设备，会造成大量能量损耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化碳转化的方法。所述转化的方法能够提高二氧化碳转化率和能量利用率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种二氧化碳转化的方法，包括以下步骤：

将二氧化碳、烃类物质和亚稳态气体混合，得到混合气；

在室温和催化剂作用下，将所述混合气进行低温等离子放电处理。

优选的，所述亚稳态气体与所述混合气的体积比为1：(10～20)。

优选的，所述亚稳态气体为氮气或稀有气体。

优选的，所述二氧化碳和烃类物质的体积比为(1～10)：1。

优选的，所述烃类物质为碳原子个数为1～3的气态烃。

优选的，所述催化剂包括载体和负载在所述载体上的Ni；

所述载体为金属有机框架；所述金属有机框架的孔径为1～100nm；

所述Ni与载体的质量比为1：(10～100)。

优选的，所述低温等离子放电处理的放电参数为：放电频率为3～12kHz，放电功率为6～50W，介质常数为1～50，放电间隙为1～3mm，放电长度为30～100mm。

优选的，所述低温等离子放电处理的过程中，所述混合气的流速为20～60mL/min。