[發(fā)明專利]一種利用生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換電解金屬或金屬氧化物的裝置及方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310439637.6 | 申請(qǐng)日: | 2013-09-24 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN103526228A | 公開(kāi)(公告)日: | 2014-01-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 李浩然;王維大;楊志超;蔡震雷 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所 |
| 主分類號(hào): | C25C1/00 | 分類號(hào): | C25C1/00;C25C7/00;H01M8/16 |
| 代理公司: | 北京法思騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11318 | 代理人: | 楊小蓉;楊青 |
| 地址: | 100190 *** | 國(guó)省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 利用 生物質(zhì)能 轉(zhuǎn)換 電解 金屬 氧化物 裝置 方法 | ||
1.一種利用生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換電解金屬或金屬氧化物的裝置,其特征在于,所述裝置包括電解槽(4)、電解槽陽(yáng)極(9)以及電解槽陰極(10);還包括生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器(3);
所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器(3),包括:池體(12)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極(7)以及生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陽(yáng)極(8);
所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極(7)覆蓋于池體(12)的池口,并與電解槽陽(yáng)極(9)相連接;所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陽(yáng)極(8)位于池體(12)內(nèi),并穿透生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極(7)與電解槽陰極(10)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極(7)與生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陽(yáng)極(8)的材料為碳纖維氈或碳纖維布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器(3)的池體(12)側(cè)壁依次連接生物質(zhì)投料泵(2)和生物質(zhì)儲(chǔ)備槽(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述電解槽(4)側(cè)壁依次連接電解液投料泵(13)和電解液儲(chǔ)備槽(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極(7)通過(guò)恒電流控制器(5)與電解槽陽(yáng)極(9)相連接;所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陽(yáng)極(8)通過(guò)恒電流控制器(5)與電解槽陰極(10)相連接。
6.一種基于權(quán)利要求1-5所述裝置利用生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換電解金屬或金屬氧化物的方法,包括以下步驟:
1)將菌液添加入生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器的池體內(nèi),液面接觸生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極;
2)將生物質(zhì)加入生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器的池體內(nèi),當(dāng)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器電壓穩(wěn)定后,將電解液裝入電解槽內(nèi),使電解槽內(nèi)電解液溫度達(dá)到30~100℃;
3)將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陽(yáng)極連入電解槽陰極,將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極連入電解槽陽(yáng)極,進(jìn)行電解。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陽(yáng)極經(jīng)200~600℃預(yù)氧化。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極的接觸空氣面涂覆催化劑,在觸水面涂覆疏水劑;生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器陰極與陽(yáng)極通過(guò)絕緣套管隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述電解液為50~200g/L的金屬鹽溶液和50~250g/L的無(wú)機(jī)酸溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的方法,其特征在于,所述電解液的pH值為2~7。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述菌液中細(xì)菌為克雷伯桿菌屬、希瓦氏菌屬、地桿菌屬、假單胞菌屬和鐵還原紅螺菌中的一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的方法,其特征在于,所述菌液中細(xì)菌處在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,種子液的OD600為0.3~0.7,接種量為菌液培養(yǎng)基體積的20%~60%。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,若干所述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換反應(yīng)器串并聯(lián)進(jìn)行電解金屬或金屬氧化物。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述生物質(zhì)包括農(nóng)林資源、餐廚垃圾、畜禽糞便、有機(jī)污廢水或污水污泥中的一種或幾種。
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