來源：《大連日報 》第A05版：綜合新聞

發布時間：2024-05-06

本報訊（大連新聞傳媒集團記者謝小芳）近日，中國科學院大連化學物理研究所李燦院士團隊研發成功離場電催化技術，在室溫、常壓下實現硫化氫全分解制氫和硫磺，有望替代工業現行的克勞斯技術，實現天然氣開采、煉油行業和煤化工過程中硫化氫消除和資源化利用，并成為低成本制綠氫新路徑。相關成果發表在美國化學會環境領域旗艦期刊《Environmental Science & Technology》（環境科學與技術）上，審稿人認為“該工作介紹的離場電催化技術是硫化氫全分解制氫和硫磺領域的重大進展，提供了一種可與當前克勞斯技術競爭的有前景、原創性的新路徑”。

硫化氫是一種劇毒化合物，也是一種重要的資源，通常伴生或副產于天然氣開采、煉油行業和煤化工過程。據不完全統計，我國每年的硫化氫產量約為80億立方米，全球范圍每年約為700億立方米。硫化氫消除并資源化利用是天然氣開采、煉油行業、煤化工等工業中長期面臨的課題，也是具有百年歷史的重要研究課題?，F行的高溫氧化克勞斯工藝通過將硫化氫氧化成硫磺和水而消除，但尾氣中有大量的含硫化合物排放，需要二次處理。并且，即使經過多步克勞斯過程，含硫污染物也并不能完全消除，其排放會危害環境。另外，克勞斯工藝只獲得硫磺，氫被轉化為水從而造成了資源損失。

李燦團隊早在2003年就開始致力于采用非常規技術進行硫化氫分解反應的研究，先后采用光催化、電催化、光電催化等技術探索了硫化氫分解制氫和硫磺，原理上驗證了光電催化技術路線的可行性。

研發團隊解決了規?；纸饬蚧瘹涔こ谭糯髥栴}，通過電子介導對驅動，將化學反應和電極表面的電荷交換反應解耦，并利用現代化工反應器，將氧化反應（硫磺生成）和還原反應（放氫過程）轉移并離開電極，開發了離場電催化技術，在電化學池外部連結釜式反應器和懸浮床/固定床反應器上，分別實現了硫化氫分解制硫磺和放氫反應，同時電化學池進行電子介導對的再生。目前，團隊已經完成了實驗室100升硫化氫/天的小試規模的技術驗證和長周期運行實驗，硫化氫轉化率可大于99.9999%，含硫污染物排放低于百萬分之一，氫氣純度達到99.999%以上。

該離場電催化反應工藝解決了電化學技術放大的工程難題。該項技術先后共申請了17項專利、7項授權，形成了具有我國自主知識產權的原創性技術以及系列專利技術。該技術具有可觀的應用前景，目前天然氣開采、石油煉制、煤化工領域的多家企業正在籌劃該技術的轉化落地。

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