[发明专利]一种烟气CO2

权利要求书

1.一种烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，包括如下步骤：

1)烟气进入吸收装置中对烟气中的CO₂进行吸收，所述吸收装置中的吸收液在吸收CO₂后由CO₂贫液转化为富液；所述吸收装置中的吸收液为离子液体或离子液体的水溶液；

2)步骤1)中所述吸收装置产生的富液进入电解再生系统中的阴极室作为阴极电解液，发生电解反应，阴极产生多种CO₂催化转化产物，且富液转化为贫液重新回流进入所述吸收装置内；其中，所述电解再生系统中的阴极室和阳极室由离子交换膜隔开。

2.根据权利要求1所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述离子液体为咪唑类离子液体、吡啶类离子液体、二者的混合物或其功能化离子液体；

所述离子液体在所述吸收液中的体积百分含量为10％～100％，优选20％～50％；

所述吸收的温度为20～150℃，压力为0～100kPag。

3.根据权利要求1或2所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述电解再生系统中的阴极催化剂为无机催化剂、过渡元素单原子或团簇的催化剂；

优选地，所述无机催化剂为Au基催化剂、Ag基催化剂、Cu基催化剂、Pd基催化剂、Pb基催化剂或Sn基催化剂；或，

优选地，所述过渡元素单原子或团簇的催化剂中的过渡元素为Fe、Co或Ni。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述电解再生系统中的阳极电解液为所述离子液体或离子液体的吸收液；或，

所述电解再生系统中的阳极电解液的电解质为无机电解质；

所述无机电解质为KCl、KOH、KHCO₃、NaCl、NaOH、NaHCO₃中一种或多种；

所述阳极电解液中的无机电解质的浓度为0.1～10mol/L，优选0.5～10mol/L。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述电解再生系统中的阳极催化剂为析氧反应催化剂；

优选地，所述析氧反应催化剂为涂覆有Ru、Pd或Pt的泡沫Ni。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述电解反应采用恒电压或恒电流电解法或脉冲法；

所述电解反应的温度为20～150℃。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述多种CO₂催化转化产物为CO、H₂及其它碳氢化合物；

优选地，所述多种CO₂催化转化产物为由CO和H₂组成的合成气或甲烷、甲醇、乙烯、乙烷、乙醇中的一种或多种；

优选地，所述方法还包括将所述多种CO₂催化转化产物进一步处理和转化为碳利用产物。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的烟气CO₂捕集电解一体化负碳方法，其特征在于：所述电解再生系统的电解反应中阳极发生氧化反应；

优选地，所述电解再生系统的电解反应中阳极发生析氧反应，产生富含氧气的阳极出口气；

更优选地，所述方法在产生阳极出口气后还包括将其精制后与燃机发电所需的空气汇合。