利用可再生能源将工业废气中的二氧化碳转化为高值化学品,创造经济效益,是二氧化碳高排放行业迫切需要解决的重大现实问题。但是,由于缺乏工业适用的电化学反应装置,研究工作一直未取得实质性突破。针对这一问题,本论文设计构建了一种新型隔膜电解池,可以在有机电解液中,将CO2电还原为CO,同时副产Cl2,所得CO和Cl2用于生产光气（CO+Cl2=COCl2）,光气是一种特殊的精细化工原料（酰化剂）,可用于生产农药、医药、聚氨酯等高附加值下游产品。通过上述途径,可以解决电能储存、CO2资源化、含HCl工业废气循环利用三个主要问题。主要研究内容为:（1）设计构建了一种隔膜电解池,采用质子交换膜将电解池分隔为阴极室和阳极室,四丁基高氯酸铵/碳酸丙烯酯（Bu4NClO4/PC）为阴极电解液,盐酸为阳极电解液,Au电极为阴极,石墨电极为阳极,组成H-型隔膜电解池。电解反应过程中,HCl在阳极上发生氧化反应,生成Cl2,阳极室中的氢离子穿过离子交换膜,进入阴极室中,参与CO2电还原反应,生成CO。（2）分析了CO2在0.1M Bu4NClO4/PC溶液中发生电还原反应的动力学特征,根据气相色谱测试结果,CO2可以在阴极上发生电还原反应,生成CO,电化学测试结果说明,在-2.241 V下进行恒电位电解时,电流密度可以达到6.42 mA·cm-2,电流效率达到88.4%。5小时长周期电解实验结果表明,电极不中毒,有机电解液不变质,质子交换膜性能不衰减。（3）研究了HCl在阳极上发生氧化反应的动力学过程,采用碘滴定法对阳极气相反应产物进行了分析,结果表明,HCl可以在阳极上发生电氧化反应,生成Cl2,当HCl浓度为18 wt%且电极电位为1.360 V（vs.SHE）时,生成Cl2的电流密度为2.21 mA·cm-2,电流效率为77.8%。（4）对阴/阳极电解液进行了浓度优化,当阴极电解液浓度为0.3M,阳极电解液溶液为22 wt%时,生成CO的电流密度提高至15.42 mA·cm-2,电流效率提高至92.23%,生成Cl2的电流密度提高至2.53 mA·cm-2,电流效率提高至82.5%。（5）构建了多室隔膜电解池,开展了扩大实验,并与其他主流技术进行了对比,认为本论文提出的多室隔膜电解池具有操作方法简单、产品附加值高、工业适用性强等优点,对后续CO2减排工业化发展提供了较好的研究参考价值。