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一种基于电化学法转化碳酸钙制备水泥和(或)碳质产物的方法 

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申请/专利权人:南开大学;三碳(安徽)科技研究院有限公司

摘要:本发明公开一种基于电化学法转化碳酸钙(CaCO3)制备水泥和(或)碳质产物的方法,基于高稳定性的二氧化碳(CO2)还原催化剂,采用电化学技术电解碳酸钙形成CO2和游离的Ca2+,产生的Ca2+则与反应体系盐溶液中的局部OH‑离子结合,生成氢氧化钙(CaOH2),此为工业制备水泥等多种工业材料的主要成分;切换电化学条件,利用金属催化剂催化还原CO2制备高附加值碳产物。本方法利用电化学法分解CaCO3生成CaOH2制备水泥,能够有效缓解由高温煅烧碳酸钙制水泥所带来的大量CO2问题,降低能耗,减少CO2排放,并且能够将电化学分解CaCO3产生的CO2原位转化制备碳质产物,方法更为简单、易操作。

主权项:1.一种基于电化学法转化碳酸钙制备水泥和或碳质产物的方法,其特征在于:构建电解体系,包括电极、电解液和碳酸钙,施加电流后制备得到CaOH2和或碳质产物;其中,电解液为水或中性电解液;电解过程包括阳极氧化过程和或阴极还原过程;阳极氧化过程中向电解体系中施加正电流,制备得到CaOH2;和或,生成CO2,再向电解体系中施加负电流,制备得到碳质产物;电解体系采用双室反应器,以Au电极分别作为工作电极和对电极,形成CO2还原电极和析氧电极,分别制备得到CaOH2和或合成气;或者,电解体系采用联用电极室,体系中设有联用电极,第一电极和第二电极联用,第三电极和第四电极联用;所述第一电极为析氢电极,第二电极和第四电极为析氧电极,第三电极为CO2还原电极。

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