[发明专利]一种紫外光/煤炭协同作用下CO2转化为甲醇的方法

摘要

本发明提供了一种紫外光/煤炭协同作用下CO2转化为甲醇的方法，包括以下步骤：一、将煤炭依次经粉碎、过筛和干燥处理后得到煤炭粉体；二、配制Na2SO3和NaOH的混合溶液；三、将煤炭粉体超声分散于混合溶液中，得到悬浊液；四、向反应瓶中通入CO2并进行搅拌，然后进行紫外光照射，在紫外光与煤炭的协同作用下CO2转化为甲醇。本发明涉及一种温室气体资源化利用以及煤炭清洁利用的新工艺，是一种在紫外光和煤炭的协同作用下将CO2转化为甲醇的新方法，在实现CO2的高效转化以及煤炭的清洁利用等方面具有广阔的发展应用前景。

主权项

一种紫外光/煤炭协同作用下CO2转化为甲醇的方法，其特征在于，该方法采用的设备包括光催化反应器主体（1），所述光催化反应器主体（1）内设置有紫外灯（9）、收集瓶（7）和用于盛装悬浊液和搅拌磁子（3‑1）的反应瓶（2），所述反应瓶（2）底部设置有用于控制搅拌磁子（3‑1）的磁力搅拌器（3‑2），所述反应瓶（2）的瓶口设置有进气管（10）和出气管（11），所述进气管（10）一端位于悬浊液内，所述进气管（10）另一端通过气体流量计（5）与CO2气瓶（4）连接，所述CO2气瓶（4）上设置有气体流量调节阀（8），所述出气管（11）一端位于悬浊液上方，所述出气管（11）另一端通过冷凝管（6）与收集瓶（7）连接；该方法包括以下步骤：步骤一、将煤炭经粉碎机粉碎，过200筛后进行真空干燥处理，得到煤炭粉体；步骤二、在盛装有去离子水的反应瓶（2）中加入Na2SO3和NaOH，配制成混合溶液；所述混合溶液中Na2SO3和NaOH的浓度均为0.05mol/L～0.15mol/L；步骤三、将步骤一中所述煤炭粉体加入到步骤二中所述混合溶液中，经超声分散后得到悬浊液；所述煤炭粉体的加入量为每升混合溶液中加入煤炭粉体1g～4g；步骤四、CO2转化为甲醇的步骤为：步骤401、打开气体流量调节阀（8），向反应瓶（2）中通入CO2气体，将反应瓶（2）和收集瓶（7）内的空气均排除干净；步骤402、调节气体流量调节阀（8），并监测气体流量计（5）的流量显示，使CO2气体的流量为100mL/min～300mL/min，然后打开磁力搅拌器（3‑2），利用搅拌磁子（3‑1）对悬浊液进行搅拌，搅拌速率为100rpm～300rpm，搅拌时间为20min～50min；步骤403、在与步骤402相同的CO2气体流量和搅拌速率的条件下， 开启紫外灯（9）对悬浊液进行紫外光照射，照射时间为2h～46h，在收集瓶（7）中得到紫外光/煤炭协同作用下CO2的转化产物甲醇。