[实用新型]一种用于催化二氧化碳还原的反应装置

说明书

本实用新型提供了一种用于催化二氧化碳还原的反应装置，包括第一容器，所述第一容器包括反应器，所述反应器内设有反应腔，所述反应器上设有气体进口和气体出口，所述气体进口和气体出口分别与所述反应腔相通且所述气体进口和气体出口相互通过所述反应腔相通，所述反应腔内设有催化剂载体，所述催化剂载体将所述反应腔分割成进口部分和出口部分，所述进口部分靠近所述气体进口并远离所述气体出口，所述出口部分靠近所述气体出口并远离所述气体进口。本实用新型有效的提高了催化CO₂还原的效率。

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体地说，涉及一种催化二氧化碳CO₂还原的反应装置。

背景技术

随着工业化进程加快，地球生态环境遭到了严重破坏，其中影响范围最大的就是温室效应。大气中二氧化碳含量的不断增加是导致温室效应的主要原因之一。据报道，目前大气中二氧化碳的浓度约为350ppm，而当今全世界每年排放的二氧化碳约20亿吨，如果按此速度继续排放，预计到2030年大气中二氧化碳的浓度将达到560ppm，其结果将导致地球的平均温度上升1.5～4.5℃。气温上升会使亚热带地区干燥化，高纬度地区降雨量增加，海洋中结冰区域减少，冰雪提前融化。为了保护人类赖以生存的地球环境，人类不得不考虑碳减排或碳循环措施。

二氧化碳资源化利用主要包括以下几个方面:(l)二氧化碳转化为碳纳米材料；(2)通过电化学、光化学或光电化学将二氧化碳转化为更高附加值化学品；(3)通过微生物、酶和微藻等来转化二氧化碳制成饲料、肥料等生物活性物质；(4)二氧化碳矿化为水泥、灰碴等。而电化学、光化学及光电化学还原二氧化碳的研究是近年来比较热门的方向。

为此，本领域的技术人员致力于开发一种有效的提高催化二氧化碳还原效率的反应装置。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于催化二氧化碳还原的反应装置，有效的提升了反应效率。

根据本实用新型，提供了一种用于催化二氧化碳还原的反应装置，包括第一容器，所述第一容器包括反应器，所述反应器内设有反应腔，所述反应器上设有气体进口和气体出口，所述气体进口和气体出口分别与所述反应腔相通且所述气体进口和气体出口相互通过所述反应腔相通，所述反应腔内设有催化剂载体，所述催化剂载体将所述反应腔分割成进口部分和出口部分，所述进口部分靠近所述气体进口并远离所述气体出口，所述出口部分靠近所述气体出口并远离所述气体进口。

优选的：所述催化剂载体的形状为多孔圆盘形。

优选的：还包括光源，所述光源设于所述反应器的上方，所述光源发出的光线穿过所述反应器并进入所述反应腔内催化气体还原反应。

优选的：所述第一容器还包括壳体，所述壳体内设有恒温腔，所述壳体上设有恒温液进口和恒温液出口，所述恒温液进口和恒温液出口分别与所述恒温腔相通且所述恒温液进口和恒温液出口相互通过所述恒温腔相通，所述反应器设于所述恒温腔中。

优选的：还包括第二容器，所述第二容器与所述第一容器的反应器相连并与所述反应器的反应腔相通，所述反应器的反应腔中还设有第一电极，所述第一电极与所述催化剂载体相连，所述第二容器中还设有第二电极，所述第二容器与所述反应腔之间还设有质子交换膜。

优选的：所述第二容器与所述反应腔中均设有电解液。

优选的：所述第一电极和/或第二电极由Pt片制成。

优选的：所述催化剂载体由电极材料制成。

优选的：所述第二容器与所述反应腔之间通过两个法兰连接。

优选的：所述质子交换膜设于两个法兰之间。

本实用新型的一种用于催化二氧化碳还原的反应装置，有效的提升了反应效率。

附图说明