JPH0631450B2 - 二酸化炭素の電解還元による一酸化炭素および有機化合物の生成方法 - Google Patents

二酸化炭素の電解還元による一酸化炭素および有機化合物の生成方法

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JPH0631450B2
JPH0631450B2 JP61125223A JP12522386A JPH0631450B2 JP H0631450 B2 JPH0631450 B2 JP H0631450B2 JP 61125223 A JP61125223 A JP 61125223A JP 12522386 A JP12522386 A JP 12522386A JP H0631450 B2 JPH0631450 B2 JP H0631450B2
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electrolytic reduction
carbon dioxide
carbon monoxide
organic compound
electrolytic
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  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、二酸化炭素の電解還元による有機化合物の生
成方法の改良に関する。
（従来の技術） 二酸化炭素の電解還元による一酸化炭素および有機化合
物の生成方法として、従来炭酸水素塩等の水溶液中に二
酸化炭素を吹き込み電解還元して一酸化炭素および蟻
酸、メタン、エタン等の有機化合物を生成する方法が知
られている。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の方法では電解還元電極（陰極）に通常
の電極、即ちカドミウム板、鉛板等を用いていたので、
電流密度が５mA／cm2以下と低くて甚だ有機化合物の生
成能率が悪く、生産性が低いものであった。
（発明の目的） 本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、
一酸化炭素および有機化合物の生成能率が良く、生産性
の高い二酸化炭素の電解還元による有機化合物の生成方
法を提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明は、二酸化炭素を電
解還元し、一酸化炭素および有機化合物を生成するに於
いて、電解還元電極に微細な親水部と撥水部とから成る
反応層を有するガス拡散電極を用いることを特徴とする
ものである。
（作用） 上記のように本発明の方法は、電解還元電極にガス拡散
電極を用いるので、電解液は反応層の親水部に浸透し二
酸化炭素は反応層の撥水部に積極的に浸透拡散して電解
液と接触し、活発に還元反応が行われるので、一酸化炭
素有機化合物の生成が能率良く行われ、生産性が向上す
る。
（実施例） 本発明による二酸化炭素の電解還元による有機化合物の
生成方法の一実施例を説明する。電解槽中に0.5Ｍの炭
酸水素塩（ＫＨＣＯ３）水溶液を0.1入れ、陽極とし
てＰｔ綱をイオン交換膜ナフィオン117）を隔膜として
用い、電解還元電極（陰極）として微細な親水部と撥水
部から成る反応層、即ち鉛を担持した親水性のカーボン
ブラック（平均粒径420Å）と撥水性カーボンブラック
（平均粒径420Å）とポリ四弗化エチレン粉末（平均粒
径0.3μ）とを混合し成形して成る厚さ0.1mm、幅100m
m、高さ100mmの反応層に撥水性のカーボンブラック（平
均粒径420Å）とポリ四弗化エチレン粉末（平均粒径0.3
μ）とを混合成形して成る厚さ0.4mm、幅120mm、高さ12
0mmのガス拡散層を接合して成るガス拡散電極をセット
し、二酸化炭素を電極背面より供給し、電解還元した
処、電解電位（対ＳＣＥ）が1.4〜1.45Ｖ、電流密度２
００mA／cm2で10分間電解したところ蟻酸が70〜75％の
電流効率で得られた。
一方従来法により、即ち電解槽中に、0.5Ｍの炭酸水素
塩（ＫＨＣＯ３）水溶液を0.5入れ、電解還元電極
（陰極）として厚さ0.5mm、幅100mm、高さ100mmの鉛板
をセットし、炭酸水素塩（ＫＨＣＯ３）水溶液に二酸化
炭素を0.2／分吹き込んで、電解還元した処、電解電
位（対ＳＣＥ）が1.4〜1.45Ｖ、電流密度４．８mA／cm2
で60分間電解したところ、蟻酸が電流効率で76.5％に相
当する量が得られた。
以上の結果で明らかな通り本発明の実施例は、従来法に
比べ電流密度が著しく高く、電極面積当りの有機化合物
の生成量が著しく多いことが判る。
尚、本発明に於いて電解還元電極として用いるガス拡散
電極の反応層を形成する素材である触媒を担持した親水
性のカーボンブラックは、Ａｕ、Ｃｎ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｓ
ｎ、Ｉｎ等の金属又は合金およびＧａＰ、ＧａＡｓ、等
の半導体微粒子でも良い。これら反応層に用いる触媒を
変えることによって有機物の生成物を変えることができ
る。炭酸ガスの供給はガス室側のみならず電解液側にふ
きこんでもよいものである。
（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明の二酸化炭素の電解還元
による一酸化炭素および有機化合物の生成方法は、電解
還元電極に微細な親水部と撥水部とから成る反応層及び
微細な撥水部から成るガス拡散層を有するガス拡散電極
を用いるので、二酸化炭素の電解還元が効率良く行わ
れ、有機化合物、換言すれば有機合成材の原料と燃料が
能率良く生成できて生産性が高く、太陽発電エネルギー
等の蓄積に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−110684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−127782（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−40227（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】二酸化炭素を電解還元し、一酸化炭素およ
    び有機化合物を生成するに於いて、電解還元電極に微細
    な親水部と撥水部から成る反応層及び微細な撥水部から
    成るガス拡散層を有するガス拡散電極を用いることを特
    徴とする二酸化炭素の電解還元による一酸化炭素および
    有機化合物の生成方法。
JP61125223A 1986-05-30 1986-05-30 二酸化炭素の電解還元による一酸化炭素および有機化合物の生成方法 Expired - Lifetime JPH0631450B2 (ja)

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