中国科学家研发“变废为宝”新技术 硫化氢高效分解制氢和硫磺。1月6日，中国科学院大连化学物理研究所李灿院士团队研发的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。专家一致认为该成果达到国际领先水平，并建议扩大装置规模，加快推广应用。
当前，天然气、石油、煤炭是全球能源体系的主体。这些主流能源在开采过程中会排放出硫化氢，给环境带来挑战。硫化氢是一种剧毒化合物，容易被氧化为二氧化硫并形成酸雨，危害生态环境和人体健康。李灿表示，硫化氢中的硫和氢都是重要的资源。目前的技术可以回收硫磺，但氢通常被燃烧成水，造成浪费。传统技术处理硫化氢时也可能存在处理不当的问题，导致环境污染。
据统计，我国每年处理的硫化氢量约80亿立方米，全球范围内年处理量超过700亿立方米，潜在待处理量超过4万亿立方米。实现硫化氢的完全消除与资源化利用一直是天然气开采、炼油化工行业、煤化工等工业过程中的难题。
为解决这一问题，李灿院士团队自2003年起致力于探索利用光、电等非常规手段分解硫化氢。经过十余年实验室研发，团队成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题，研发出具有我国自主知识产权的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”。
李灿解释说，该技术的关键在于利用电催化的反应。硫化氢首先溶解到溶液中，形成离子，然后分别进行产硫磺和产氢的反应。这样不仅可以避免气体泄露，还能有效分离硫磺和氢气。这项技术的研发经历了20多年，起初的研究方向是水分解制氢，但在研究过程中发现硫化氢可以完全分解，从而找到了新的突破口。
在工程化试验中，团队遇到了硫磺附着在催化剂表面的问题。最终，他们发展了离场技术，将生成硫磺的反应转移到另一个场景，巧妙地解决了这一矛盾。目前，该项技术已申请26项专利，其中12项已获授权，并形成了完整的专利包。
李灿团队与企业合作，在煤化工领域开展了硫化氢消除与资源化利用的工业示范项目。依托该技术建成国内外首套10万方/年离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺中试示范装置。运行数据显示，装置连续运行超过1000小时，实现了硫化氢的完全转化，产品硫磺纯度>99.95%，氢气纯度>99.999%。单次硫化氢进入后，尾气中的硫污染物检测不到，硫磺品相好，氢气纯度高，可以直接用于燃料电池等高纯用氢行业。
评价委员会专家认为，离场电催化分解硫化氢可在温和、安全的条件下运行，在煤化工、石油化工、油气开采等行业具有很好的应用前景。这项技术对我国氢能产业及低碳能源体系建设具有积极推动作用，兼具环境与经济效益。据国际氢能协会预测，到2030年，我国绿氢规划产能约180万吨。若采用风光电驱动该技术，处理我国每年约80亿立方米的硫化氢，可在消除污染的同时回收约73万吨清洁低碳氢，相当于绿氢规划产能的40%靠谱的线上股票配资，对推动相关行业实现“双碳”目标具有重要意义。中国科学家研发“变废为宝”新技术 硫化氢高效分解制氢和硫磺！
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