离场电催化全分解硫化氢制氢制硫中试验证通过评价 绿色转型再添关键技术路径

在全球能源结构转型背景下,硫化氢污染治理成为制约能源化工行业可持续发展的关键瓶颈。

作为天然气开采、炼油化工和煤化工等工业过程的伴生物,硫化氢不仅具有剧毒性,其氧化产物二氧化硫更会导致酸雨等环境问题。

据统计,我国年处理硫化氢量约80亿立方米,全球范围内待处理量高达4万亿立方米,传统处理方式存在能耗高、效率低、资源浪费等弊端。

针对这一世界性难题,李灿院士团队历经近二十年攻关,创新性地提出"离场电催化"技术路线。

该技术突破传统电化学反应的空间限制,通过电子介导将电极表面反应移离电极,在外部反应器中分别完成硫化氢氧化制硫磺和质子还原产氢。

这种设计不仅解决了硫磺沉积和电池隔膜污染等工程难题,更实现了电化学系统与大型化工装置的安全耦合。

在河南能源集团新乡中新化工的工业示范项目中,该技术展现出显著优势。

示范装置采用模块化设计,以甲醇生产副产的硫化氢为原料,连续运行超1000小时,硫化氢转化率接近100%,产出硫磺纯度达99.95%、氢气纯度超99.999%。

这一突破性进展标志着我国在危险废弃物资源化领域取得重大技术突破,为全球硫化氢治理提供了中国方案。

从产业影响看,该技术具有多重价值:一是开创了"污染治理+资源回收"的新型环保模式,实现环境效益与经济效益双赢;二是拓展了工业副产氢的清洁生产路径,为"双碳"目标下的氢能产业发展注入新动能;三是形成完整的自主知识产权体系,目前已获12项专利授权,技术壁垒显著。

业内专家指出,随着技术推广,预计可在天然气净化、炼厂气处理等领域形成百亿级市场规模。

这项技术的成功研发和工业示范,体现了我国科研工作者在绿色低碳技术创新中的担当。

它不仅是一项单纯的污染治理技术,更是对能源工业发展模式的一次深刻反思和创新实践。

在全球能源结构加速调整、环保要求日益严格的时代背景下,如何将环保压力转化为创新动力,将污染物转化为有价值的产品,正是推动产业高质量发展的关键所在。

随着该技术的进一步推广应用,有望为我国能源工业的绿色转型和"双碳"目标的实现做出更大贡献。