[发明专利]一种利用水溶液中短链脂肪酸制备烷烃和氢气的方法

权利要求书

1.一种利用水溶液中短链脂肪酸制备烷烃和氢气的方法，其特征在于，采用以下步骤：

1）将半导体光催化剂Cu₂O和水混合，得到悬浮液；向悬浮液中加入乙酸作为短链脂肪酸，通氮气30min排除空气，得到混合液；混合液中，乙酸的浓度为1.0g/L，Cu₂O的浓度为0.1g/L，混合液的pH=6；

2）在300W高压汞灯的照射下，将混合液在无氧、60℃下进行光催化反应，反应时间为4h，即得混合气体；

期间，每隔10～20min采用排水集气法收集光催化反应产生的气体，利用气相色谱仪分析烷烃和氢气含量；乙酸的降解率为68%，光催化反应产生的混合气体由烷烃、氢气和二氧化碳组成，二氧化碳用碱液除去后，得到甲烷110ml、乙烷30ml、丙烷5ml、氢气20ml。

2.一种利用水溶液中短链脂肪酸制备烷烃和氢气的方法，其特征在于，采用以下步骤：采用以下步骤：

1）将半导体光催化剂Bi₂WO₆和水混合，得到悬浮液；向悬浮液中加入丙酸作为短链脂肪酸，通氮气30min排除空气，得到混合液；混合液中，丙酸的浓度为1.0g/L，Bi₂WO₆的浓度为0.1g/L，混合液的pH=5；

2）在300W高压汞灯的照射下，将混合液在无氧、65℃下进行光催化反应，反应时间为4h，即得混合气体；

期间，每隔10～20min采用排水集气法收集光催化反应产生的气体，利用气相色谱仪分析烷烃和氢气含量；丙酸的降解率为72%，光催化反应产生的混合气体由烷烃、氢气和二氧化碳组成，二氧化碳用碱液除去后，得到甲烷6ml、乙烷170ml、丙烷4ml、丁烷100ml、氢气50ml。

3.一种利用水溶液中短链脂肪酸制备烷烃和氢气的方法，其特征在于，采用以下步骤：

1）将半导体光催化剂Cu₂O/TiO₂和水混合，得到悬浮液；向悬浮液中加入丁酸作为短链脂肪酸，通氮气30min排除空气，得到混合液；混合液中，丁酸的浓度为3.0 g/L，Cu₂O/TiO₂的浓度均为0.1g/L，混合液的pH=4；

2）在300W高压汞灯的照射下，将混合液在无氧、65℃下进行光催化反应，反应时间为4h，即得混合气体；

期间，每隔10～20min采用排水集气法收集光催化反应产生的气体，利用气相色谱仪分析烷烃和氢气含量；丁酸的降解率为65%，光催化反应产生的混合气体由烷烃、氢气和二氧化碳组成，二氧化碳用碱液除去后，得到甲烷6ml、乙烷140ml、丙烷110ml、丁烷4ml、戊烷2ml、氢气30ml。

4.一种利用水溶液中短链脂肪酸制备烷烃和氢气的方法，其特征在于，采用以下步骤：

1）将半导体光催化剂SnO₂/WO₃和水混合，得到悬浮液；向悬浮液中加入戊酸、己酸作为短链脂肪酸，通氮气30min排除空气，得到混合液；混合液中，戊酸、己酸的浓度为1.5 g/L，SnO₂/WO₃的浓度均为0.5g/L；

2）在500W高压氙灯的照射下，将混合液在无氧、35℃、pH=5.5下进行光催化反应，反应时间为8h，即得混合气体；

期间，每隔10～20min采用排水集气法收集光催化反应产生的气体，利用气相色谱仪分析烷烃和氢气含量；戊酸的降解率为72%，己酸的降解率为68%；光催化反应产生的混合气体由烷烃、氢气和二氧化碳组成，二氧化碳用碱液除去后，得到甲烷36ml、乙烷160ml、丙烷180ml、丁烷98 ml、戊烷85ml、己烷12ml、氢气45ml。