[发明专利]一种通用型CO2

权利要求书

1.一种CO₂/CO电催化装置的阴极模块，其特征在于，包括在电堆出口处设置有依次连接的止回阀、第一背压阀和第一气液分离单元，第一气液分离单元的液相出口端依次与酸化处理单元和液相产物分离单元相连，所述第一气液分离单元的气体出口端依次与第一干燥系统和气相产物分离单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂/CO电催化装置的阴极模块，还包括气体流量计、气源，所述气源通过所述气体流量计连接至阴极模块电堆入口。

3.根据权利要求2所述的一种CO₂/CO电催化装置的阴极模块，其特征在于，电堆气源为CO₂时，所述第一气液分离单元的气体出口端与所述第一干燥系统之间还设有CO₂吸收罐，所述CO₂吸收罐依次经过CO₂再生单元、第二背压阀并联至所述气源。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种CO₂/CO电催化装置的阴极模块，所述液相产物分离单元的数量至少为两个，所述气相产物分离单元的数量至少为两个。

5.根据权利要求4所述的一种CO₂/CO电催化装置的阴极模块，所述液相分离单元的数量为2个、3个或4个，所述气相分离单元的数量为2个、3个或4个。

6.一种CO₂/CO电催化装置，其特征在于，包括：依次相连的阳极模块、还原电堆模块和阴极模块，所述阴极模块为权利要去1-4中任一项所述的阴极模块；

其中，所述阳极模块包括第二气液分离单元、第一泵系统、阳极储液罐、第二泵系统、第二干燥系统和产物储罐；所述第二气液分离单元的液体出口端依次连接所述第一泵系统、阳极储液罐和第二泵系统；所述第二气液分离单元的气体出口端依次连接所述第二干燥系统和产物储罐；所述还原电堆模块包括直流电源和电堆；所述电堆包括阳极模块电堆入口、阳极模块电堆出口、阴极模块电堆入口和阴极模块电堆出口；所述阳极模块电堆入口与所述第二泵系统相连，所述阳极模块电堆出口与所述第二气液分离单元的入口相连。

7.一种通用型CO₂/CO电催化方法，其特征在于，由权利要求6所述的CO₂/CO电催化装置执行，包括：

S1、阳极模块向电推模块的阳极腔室通入阳极液，阴极模块向所述电堆模块的模块通入气源；向所述阳极腔室投入第一催化剂，向所述阴极腔室投入第二催化剂；并向所述电堆模块的阴阳极两端施加电压；

S2、阳极腔室中发生水电解析氧反应，氧气与阳极液共同经阳极模块电堆出口流入第二气液分离单元的入口；阳极液从第二气液分离单元的液体出口端流出，并通过第一泵系统循环回到阳极液储罐；氧气从第二气液分离单元的气体出口端流出，并经过第二干燥系统被干燥后进入产物储罐；

S3、阴极腔室中发生阴极还原反应，反应产物依次经过阴极模块电堆出口、止回阀、第一背压阀进入第一气液分离单元的入口，并进行气液分离，获得液相产物和气相产物；所述液相产物依次经过酸化处理单元和液相产物分离单元进行处理；所述气相产物依次经过第一干燥系统和气相产物分离单元进行处理。

8.根据权利要求7所述的通用型CO₂/CO电催化方法，其特征在于，S1中，所述第一催化剂包括IrO₂纳米颗粒；所述第二催化剂包括Ag,Au,Zn，Sn,In或Cu中的一种或多种。