中国团队创新技术：将硫化氢废气转化为两种有用资源
长期以来，硫化氢剧毒废气的高效、清洁处理一直是全球能源和化工领域面临的技术难题。如今，国内科研团队拿出了解决方案，为世界注入了新的“中国智慧”。
2024年1月6日，由中国科学院大连化学物理研究所李灿院士领衔的团队，研发出“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”，并顺利通过了中国石油和化学工业联合会的科技成果评审。专家评委一致认为，该技术成绩已跻身国际领先行列。
这一突破为天然气、石化和煤化工等行业绿色低碳转型提供了新动力，同时助力高硫化氢资源开发，为工业环保进程增添了坚实技术支撑。
攻克硫化氢治理难题
随着全球能源结构仍以天然气、石油、煤炭为主，硫化氢排放成为不可忽视的环境挑战。据统计，仅我国每年就要处理约80亿立方米的硫化氢，全球年处理量超700亿立方米，而待开发资源量更高达4万亿立方米。
针对这一问题，李灿团队自2003年以来持续探索采用光、电等创新方法分解硫化氢。历经十余年的科研攻关，他们攻克了技术放大的难点，最终研发出拥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”。舆情网
该技术采用“空间解耦”，将化学反应与电荷传递分离，通过电子介导的方式，使反应过程不再受限于电极表面，在电极外的专用反应器中分别完成硫化氢氧化制硫磺与质子还原产氢。这项设计有效解决了硫磺易沉积和电池隔膜污染的工程瓶颈，减小了气泡粘附对析氢反应的影响，确保了系统与大型装置的顺利集成与扩展，改变了传统电催化反应模式，在工程安全和可靠性方面取得了重大进步。
实现从实验室到工业应用迈进
目前，该团队已与企业展开合作，在煤化工领域率先启动了硫化氢治理与资源化的工业示范项目。
示范项目建成了国内外首套年处理能力达10万立方米的离场电催化硫化氢分解、制氢和硫磺装置。该装置利用河南能源集团新乡中新化工20万吨甲醇装置的副产硫化氢作为原料，采用模块化撬装设计，包含硫化氢氧化制硫、质子还原制氢以及电化学池三大单元。
项目突出的技术创新体现在四个方面：突破性的离场电催化工艺、高效且稳定的电化学池及系统、高转化率一体化硫化氢氧化反应系统、以及高品质硫磺与高纯氢回收技术。
装置持续运行已超过1000小时，实现硫化氢彻底转化（尾气硫化氢低于1 ppm），硫磺纯度达到99.95%以上，氢气纯度高达99.999%。
原创科技为“双碳”目标助力
据了解，此项技术属于完全自主知识产权创新成果。团队已申请专利达26项，其中12项获得授权，并形成体系完善的专利包。
此技术为彻底消除硫化氢污染、实现资源化利用提供了崭新技术通道，不仅保护了生态环境，还创造了氢气和硫磺的双重经济价值，进一步拓展了工业绿色低碳氢的生产途径，也为我国氢能产业和低碳能源体系建设输出了新动力，实现了环境保护与经济效益的双赢。
据国际氢能协会预测，到2030年，我国绿色氢能年产能预计将达180万吨。团队测算，倘若采用新能源电力驱动该技术处理我国每年约80亿立方米硫化氢，既能彻底消除污染，还可回收约73万吨清洁低碳氢气，相当于规划产能的40%，对推动实现“双碳”目标具有积极意义。
