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离场电催化技术突破:硫化氢变废为宝 助力清洁能源与工业绿色转型

   时间:2026-01-09 09:23:24 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

天然气开采、石油炼化及煤化工等工业生产过程中,硫化氢作为常见副产物,因其剧毒特性,不仅严重威胁人体健康,排放后还会形成酸雨,对生态环境造成极大破坏。如何彻底消除硫化氢并实现其资源化利用,一直是相关行业亟待攻克的难题。

中国科学院大连化学物理研究所的科研团队,经过十余年持续攻关,成功研发出离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术。这项具有我国自主知识产权的创新技术,通过独特的电子介导机制,将产生硫磺和氢气的化学反应从电极表面转移至电解槽外的独立反应器中进行。这一突破性设计,有效避免了硫磺固体堵塞电极、污染隔膜等问题,同时消除了催化剂表面氢气气泡黏附对析氢反应的干扰,为系统稳定高效运行提供了保障。

该技术团队联合多家企业,在河南新乡建成了全球首套年处理10万立方米硫化氢的中试示范装置。经过连续1000小时以上的稳定运行,装置实现了硫化氢的完全转化,生产出纯度超过99.95%的硫磺和纯度高于99.999%的高纯氢气。这一成果标志着我国在硫化氢资源化利用领域实现了从实验室原理到工业化应用的重大跨越。

与传统电催化技术相比,新研发的装置在工程放大方面取得关键突破。研究团队开发出高效率、高稳定性的电化学池系统,以及高转化率、高效分离的硫化氢氧化熔融一体反应系统,并掌握了高品质硫磺和高纯氢气回收的核心技术。这些创新成果共同构成了完整的技术体系,为工业化应用奠定了坚实基础。

目前,该技术已形成包含26项专利的完整知识产权保护体系,其中12项专利已获得授权。通过与企业的深度合作,科研团队在煤化工领域开展了工业示范项目研究,成功将实验室成果转化为可规模化应用的工业技术。

据测算,若利用我国丰富的可再生能源电力驱动该技术,每年处理的硫化氢在消除污染的同时,可回收大量"绿氢"。这不仅为构建清洁低碳能源体系提供了新路径,对推动工业绿色转型、实现碳达峰碳中和目标也具有重要现实意义。该技术通过将污染治理与资源回收有机结合,实现了环境保护与经济效益的双赢。

这项创新技术为硫化氢的完全消除与资源化利用开辟了全新途径。其"制氢+硫磺"的双重资源化模式,既有效解决了工业污染问题,又拓展了清洁低碳氢的生产渠道。随着技术不断完善和推广,有望在煤化工、石油化工、油气开采等多个行业发挥重要作用。

 
 
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