“我们用硫化氢这种有毒气体进行了‘外科手术’,用‘电剪刀’制造了硫和氢。中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员李灿先生对他团队研发的技术进行了深入浅出的讲解。基于该技术的项目在一定程度上解决了环境污染问题。” 1月6日,大连化学物理研究所李灿院士团队研发的“外置电催化剂硫化氢全分解制氢制硫技术”通过了中国石化工业集团组织的科技组评审。y 北京联合会。评估专家组一致认为该成果达到国际最高水平,建议扩大该装置规模,加快推广应用。利用外电极催化剂完全分解硫化氢制氢及硫磺工业示范装置。中国科学院大连化学物理研究所供图。硫化氢易产生酸雨,对环境和人体健康产生负面影响。当前,以天然气、石油、煤炭等一次能源为主的全球能源体系在发展过程中面临着硫化氢排放带来的环境挑战。硫化氢具有臭鸡蛋味,是一种剧毒化合物,易氧化成二氧化硫,产生酸雨,对生态环境和人体健康产生负面影响。氢硫化氢主要与天然气开采、精炼、化学工业和煤化工过程有关或作为副产品产生。据不完全统计,我国每年处理硫化氢约80亿立方米,全球每年处理量超过700亿立方米,潜在处理量超过4万亿立方米。因此,硫化氢的彻底消除和资源化利用是天然气开采、化工炼油工业、煤化工等工业过程始终面临的长期难题。李灿介绍,目前将硫化氢氧化成硫磺的工业技术实际是克劳斯气相氧化法。该工艺并没有完全去除硫化氢,并且排放出硫污染物。需要废气处理工艺。该过程漫长、复杂,氢资源稀缺。st以水的形式存在。自2003年以来,李灿院士团队一直致力于利用光、电等非传统手段分解硫化氢。历经10多年,开发出利用外置电催化剂完全分解硫化氢生产氢气和硫磺的技术,该技术拥有日本独有的知识产权。该技术利用电子介导使反应远离电极表面,在电极外部的反应器中完成硫化氢的氧化生成硫以及质子的还原生成氢气。 “该技术投资成本较小,约为传统克劳斯气相氧化工艺的80%。此外,制氢过程中不排放二氧化碳。”对于新技术的优势,李灿表示,与“电解水制氢”技术相比,电这项技术的成本是一半。该技术现已走出实验室。研究团队与相关企业合作,在河南省新乡市建设了国内、国际首座硫化装置,年加工能力10万立方米。氢气中试示范装置。该设备已稳定连续工作1000小时以上,将硫化氢完全转化,生产出纯度大于99.95%的正硫磺和纯度大于99.999%的高纯氢气。该装置采用模块化撬装设计,可拆卸为多个模块。未来将会应用于更多场景,更加灵活。据国际氢能协会预测,到2030年,日本规划的绿色氢产能约为180万吨。如果这项技术以风能和太阳能为动力,我国可以处理每年排放硫化氢约80亿立方米,回收清洁低碳氢气约73万吨,同时消除污染。这占规划绿色氢产能的40%。对推动相关产业实现“双碳”目标具有重要意义。 “电催化分解硫化氢的外部完全分解可以在温和、安全的条件下进行,在煤化工、石油化工、油气开采等行业具有潜在的应用前景。”李灿表示,该技术还有望用于处理VOC(挥发性有机化合物),以帮助控制空气污染。新京报记者张璐、编辑张守敬、编辑付春民