电辅助将乙醇转化为乙酸的同时产甲烷的方法与装置

摘要

本发明提供一种利用生物电化学系统将乙醇转化为乙酸的同时产甲烷的方法与装置，其阳极电极表面附着有电活性产乙酸菌为Geobacter metallireducens，其阴极电极表面附着有电活性产甲烷菌或混合电活性产甲烷菌。含乙醇溶液去除氧气后注入微生物电解池内作为阳极产电微生物生长的营养源，阳极电活性产乙酸菌代谢乙醇产生乙酸的同时产生H⁺和电子，同时在电辅助及阴极电活性产甲烷菌催化作用下，利用产生的H⁺及电子将二氧化碳还原为甲烷。本发明的电极无需使用昂贵的催化剂，成本低，能耗低，且将乙醇转化为乙酸的同时产甲烷，为乙酸生产和二氧化碳资源化利用提供了新途径，对节能减排和环境治理都具有重要的意义。

主权项

一种利用微生物电解池将乙醇转化为乙酸的同时产甲烷的方法，其特征在于，采用质子交换膜将微生物电解池分隔为阳极室和阴极室，在阳极室和阴极室分别放置阳极电极和阴极电极，阳极电极和阴极电极通过导线分别与稳压电源的高电位端和低电位端连接，阳极电极表面附着有电活性产乙酸菌为Geobacter metallireducens，阴极电极表面附着有单一电活性产甲烷菌或混合电活性产甲烷菌；含乙醇溶液去除氧气后注入微生物电解池内作为阳极产电微生物生长的营养源，阳极电活性产乙酸菌代谢乙醇产生乙酸的同时产生H⁺和电子，同时在电辅助及阴极电活性产甲烷菌催化作用下，利用产生的H⁺及电子将二氧化碳还原为甲烷。