[发明专利]一种膜电解促进低浓度CO2电化学捕集的方法

摘要

本发明提供一种膜电解促进低浓度CO₂电化学捕集的方法，属于电化学捕集CO₂技术领域。所述方法为将阳离子交换膜置于电解槽中将其分为阳极区及阴极区，阳极区加入NH₄HCO₃溶液，阴极区通入低浓度CO₂，并在阳极电极和阴极电极之间施加直流电源：在电流的作用下，水电离产生的H⁺与阳极液中的NH₄HCO₃反应释放出高纯度的CO₂，同时生成NH₄⁺；NH₄⁺透过阳离子交换膜到达阴极区与水电离产生的OH^‑结合生成NH₃·H₂O，用于捕捉吸收低浓度CO₂，并将生成的NH₄HCO₃循环回阳极区。当维持电流密度为40mA/cm²时，本发明方法的起始电压仅为0.61V，捕集一吨CO₂的实际能耗为1.575GJ，仅相当于传统MEA化学吸收法能耗的45％。

主权项

1.一种膜电解促进低浓度CO2电化学捕集的方法，其特征在于，包括吸收和解吸：所述吸收为在膜电解作用下，将氨水吸收低浓度CO2后生成的NH4HCO3作为电解液，电解产生的NH4+与水电离产生的OH‑结合生成NH3·H2O，循环作为捕捉低浓度CO2的吸收液；所述解吸为在膜电解作用下，NH4HCO3电解产生的HCO3‑与水电离产生的H+结合生成高纯度CO2；所述低浓度CO2的浓度为10～20％，所述高纯度CO2的浓度为100％。