本技术属于电场磁场催化,具体涉及一种电场磁场协同催化装置。
背景技术:
1、贵金属催化剂的成本高,而且使用寿命有效、纯化成本高、污染环境。
2、光催化二氧化碳转化有机物,效率低,且只能光接触的表面反应,反应慢。
3、电催化需要大量的电能和化石能源,增加碳排放,同时污染环境,成本居高不下。
4、电催化对电极、膜、电解质要求严格,电堆成本高,放大生产问题较多。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型提供一种电场磁场协同催化装置和方法,以解决以下几个问题:
2、(1)解决二氧化碳合成有机物的催化剂成本高,反应条件苛刻的问题;
3、(2)解决反应效率低的问题;
4、(3)解决催化剂污染环境的问题,污染产品的问题,增加纯化难度。
5、(4)解决电催化大规模生产的技术问题
6、为了实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供以下示例:
7、本实用新型的一个方面,提供一种电场磁场协同催化装置,所述电场磁场协同催化装置包括电场磁场单元、第一流体储存单元、第二流体入口和喷射单元,第二流体通过所述第二流体入口进入所述第一流体储存单元,所述第二流体与所述第一流体储存单元中的第一流体混合形成第三流体,所述第三流体通过所述喷射单元射入所述电场磁场单元后产生的物质包括第一物质。
8、进一步地,所述电场磁场协同催化装置还包括抽气单元,所述抽气单元被配置为将所述电场磁场协同催化装置中的氧气抽出。
9、进一步地,所述电场磁场协同催化装置还包括第一物质收集单元,所述第一物质收集单元被配置为将产生的所述第一物质收集起来。
10、进一步地,所述第三流体射入所述电场磁场单元的方向垂直于所述电场磁场单元中的电场方向;和/或,所述第三流体射入所述电场磁场单元的方向垂直于所述电场磁场单元中的磁场方向;和/或,所述电场磁场单元中的电场方向垂直于所述电场磁场单元中的磁场方向。
11、进一步地,所述电场磁场单元中的电场由1v-1500v的电压直流电源产生;和/或,所述电场磁场单元中的磁场为500-15000gs。
12、进一步地,所述电场磁场单元中的电场的两极距离为0.5-50cm。
13、进一步地,所述第三流体的流动速度为0.5-1000m/s。
14、进一步地,所述电场由直流电电源产生。
15、进一步地,所述第一流体为碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。
16、进一步地,所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液和/或碳酸钾溶液。
17、进一步地,所述碳酸氢盐溶液为碳酸氢钠溶液和/或碳酸氢钾溶液。
18、进一步地,所述第二流体为二氧化碳。
19、进一步地,所述第三流体为碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液与二氧化碳的混合物。
20、进一步地,所述第一物质为甲酸和/或甲醇。
21、进一步地,所述第一流体为气体或液体。
22、进一步地,所述第二流体为气体或液体。
23、进一步地,所述第三流体为第一流体与第二流体的混合物。
24、本实用新型的一个方面,提供一种电场磁场催化反应方法,包括以下步骤:
25、s1.第一流体与第二流体混合后形成第三流体;
26、s2.所述第三流体射入电场磁场后产生第一物质。
27、进一步地,所述第三流体射入所述电场磁场的方向垂直于所述电场磁场中的电场方向;和/或,所述第三流体射入所述电场磁场的方向垂直于所述电场磁场中的磁场方向;和/或,所述电场磁场中的电场方向垂直于所述电场磁场中的磁场方向。
28、进一步地,所述电场磁场中的电场由1v-1500v的电压直流电源产生;和/或,所述电场磁场中的磁场为500-15000gs。
29、进一步地,所述电场磁场中的电场的两极距离为0.5-50cm。
30、进一步地,所述第三流体的流动速度为0.5-1000m/s。
31、进一步地,所述电场由直流电电源产生。
32、进一步地,所述第一流体为碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。
33、进一步地,所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液和/或碳酸钾溶液。
34、进一步地,所述碳酸氢盐溶液为碳酸氢钠溶液和/或碳酸氢钾溶液。
35、进一步地,所述第二流体为二氧化碳。
36、进一步地,所述第三流体为碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液与二氧化碳的混合物。
37、进一步地,所述第一物质为甲酸和/或甲醇。
38、进一步地,所述第一流体为气体或液体。
39、进一步地,所述第二流体为气体或液体。
40、进一步地,所述第三流体为第一流体与第二流体的混合物。
41、根据上述实施例,本专利产生了如下有益效果:
42、1本专利实现了机械能通过磁流体变成了化学能的过程,实现了机械能优质高效的储能目标,生产出有价值的燃料,解决了能源生产碳排放的问题;
43、2本专利利用二氧化碳合成有机物,不需要催化剂,大大降低了成本,纯度更高;
44、3本实用新型不用催化剂,不污染环境,成本极低;
45、4本实用新型是反应效率成倍提高,工业放大生产变化不大,可以适合规模化推广及。
1.一种电场磁场协同催化装置,其特征在于,所述电场磁场协同催化装置包括电场磁场单元、第一流体储存单元、第二流体入口和喷射单元,第二流体通过所述第二流体入口进入所述第一流体储存单元,所述第二流体与所述第一流体储存单元中的第一流体混合形成第三流体,所述第一流体为碳酸盐溶液或碳酸氢盐溶液;所述第二流体为二氧化碳。
2.根据权利要求1所述的电场磁场协同催化装置,其特征在于,所述电场磁场协同催化装置还包括抽气单元,所述抽气单元被配置为将所述电场磁场协同催化装置中的氧气抽出。
3.根据权利要求1所述的电场磁场协同催化装置,其特征在于,所述电场磁场协同催化装置还包括第一物质收集单元,所述第一物质收集单元被配置为将产生的所述第一物质收集起来。
4.根据权利要求1所述的电场磁场协同催化装置,其特征在于,所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液或碳酸钾溶液,所述碳酸氢盐溶液为碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液。
