[发明专利]一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统有效
| 申请号： | 201611128528.2 | 申请日： | 2016-12-09 |
| 公开（公告）号： | CN106757119B | 公开（公告）日： | 2019-02-26 |
| 发明（设计）人： | 毛庆;崔剑铭;黄延强;刘建军;景维云;石越 | 申请（专利权）人： | 大连理工大学;中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | C25B1/00 | 分类号： | C25B1/00;C25B15/02 |
| 代理公司： | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人： | 梅洪玉 |
| 地址： | 116024 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 捕获 矿化 封存 稳态 暂态 碳酸盐 控制与显示模块 存储技术领域 流体动力模块 硅酸盐 电化学技术 电化学系统 电化学 反应模块 封闭空间 封存系统 辅助设施 局部区域 排放液流 实时调节 温室效应 系统结构 减排 可用 酸化 海洋 排放 缓解 转化 治理 | ||
1.一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于：
该系统包括流体动力模块、反应模块和控制与显示模块，其中，流体动力模块与反应模块相连，流体动力模块为反应模块提供含有CO2的原料气和补充电解液与反应物；反应模块为CO2捕获与矿化封存提供反应场所，其包括阳极室、阴极室与隔膜；阳极室内有电极、电解液、硅酸盐和/或含有硅酸盐的矿物，阴极室内有电极、电解液；阳极室与阴极室通过隔膜隔离；控制与显示模块同时与反应模块与流体动力模块相连，控制与显示模块为流体动力模块提供运行的电力，同时为反应模块实现稳态或暂态或者暂态与稳态结合的电化学反应模式，使硅酸盐转化为碳酸盐，实现CO2捕获与矿化封存；所述反应模块中的隔膜为阳离子交换膜。
2.根据权利要求1所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，所述电极材料包括含有Pt,Re,Pd,Rh,Mo,W,Nb,Ru,Ir,Sn,Mn,Fe,Co,Ni,Cu，Ag,C元素的单质、合金或与其它非金属元素形成的化合物。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，阳极为平板电极结构或者多孔电极结构。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，所述阳极室处理的CO2混合气中CO2的浓度范围在0.050％～99.995％之间。
5.根据权利要求3所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，所述阳极室处理的CO2混合气中CO2的浓度范围在0.050％～99.995％之间。
6.根据权利要求1或2或5所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，反应模块运行模式为稳态时，其工作电流密度范围在0.075 mA/cm2～2A/cm2之间；反应模块运行模式为暂态时，对系统加载电流或电压的正弦波、方波、三角波信号，该信号的变化频率范围为1000Hz～0.1Hz。
7.根据权利要求3所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，反应模块运行模式为稳态时，其工作电流密度范围在0.075mA/cm2～2A/cm2之间；反应模块运行模式为暂态时，对系统加载电流或电压的正弦波、方波、三角波信号，该信号的变化频率范围为1000Hz～0.1Hz。
8.根据权利要求4所述的一种用于实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统，其特征在于，反应模块运行模式为稳态时，其工作电流密度范围在0.075mA/cm2～2A/cm2之间；反应模块运行模式为暂态时，对系统加载电流或电压的正弦波、方波、三角波信号，该信号的变化频率范围为1000Hz～0.1Hz。
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