网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

他们将剧毒化合物“变废为宝”

0
分享至

来源:滚动播报

(来源:千龙网)

1月6日,一项能将剧毒废气“变废为宝”的工业技术获得业界认可——“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。评价委员会专家一致认为,该成果达到国际领先水平,并建议扩大装置规模,加快推广应用。

该技术由中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员李灿团队研发。团队还联合有关企业共同完成了离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺工业示范项目。

研发源头要追溯到2003年。如今,20多年过去了,李灿感慨道:“通过持续努力,我们不仅在一定程度上解决了环境污染问题,还为天然气、石化、煤化工等行业提供了关键绿色转型方案。”

剧毒化合物的消除之困

硫化氢是一种无色、具有强烈臭鸡蛋气味的剧毒气体,广泛存在于自然界和工业生产中。

“硫化氢不仅对人体有一定的毒性,其进入大气后还会被氧化为二氧化硫,形成的酸雨对环境和生态系统造成危害。”李灿介绍,“当前,以天然气、石油、煤炭等一次能源为主体的全球能源体系,正面临硫化氢排放带来的严峻挑战。”

硫化氢主要伴生或副产于天然气开采、炼油化工和煤化工过程。据不完全统计,我国每年处理的硫化氢约80亿立方米,全球范围内年处理量超过700亿立方米,潜在待处理量超过4万亿立方米。

实现硫化氢的完全消除与资源化利用,一直是天然气开采、炼油化工、煤化工等工业过程中长期面临的难题。

此前,工业上处理硫化氢普遍采取的方法像是给硫化氢做一场“氧化手术”——在高温和催化剂的作用下,把有毒的硫化氢转化为固体硫磺和水,从而实现脱硫。然而,该方法即使经过多步催化转化,最终排放的尾气中仍然含有硫污染物,无法彻底实现清洁处理。

实验室到工厂的跨越

2003年,面对传统硫化氢处理工艺中污染残留与资源浪费等问题,李灿决心带领团队“另辟蹊径”:“我们思考能不能利用光、电等非常规手段来分解硫化氢。”

这在科学研究上并非易事。经过十余年的潜心探索与持续攻关,团队成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题,研发出具有自主知识产权的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”。

该技术的特殊之处在于其巧妙的“空间解耦”设计:通过电子介导机制,将化学反应“转移”到电极之外的特制反应器中分别进行—— 一个反应器专用于硫化氢氧化生成高纯硫磺,另一个则专用于质子还原生产清洁氢气。

这一设计有效解决了硫磺在电极表面沉淀及污染电池隔膜的工程难题,缓解了催化剂表面气泡黏附动力学对放氢反应的影响,实现了电化学系统与大型化工装置耦合和工程放大,改变了传统电催化体系的反应模式,在工程原理上具有安全性和可靠性。目前,该技术已申请26项专利,其中12项已获授权,形成了完整的专利包。

随后,李灿团队与企业合作,在煤化工领域开展了硫化氢消除与资源化利用的工业示范项目,主要“集结”四个方面的技术创新——离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术,高效率、高稳定性的电化学池及系统,高转化率、高效分离的硫化氢氧化熔融一体反应系统,高品质硫磺和高纯氢气回收技术。

与此同时,该项目建成了国内外首套10万立方米/年离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺中试示范装置。其采用撬装模块设计,由硫化氢氧化生产硫磺、质子还原产氢和电化学池三个主体单元构成。

运行数据显示,该装置能够连续运行超过1000小时,实现了硫化氢的完全转化,并且产品硫磺纯度高于99.95%、氢气纯度高于99.999%。

“我们的装置既消除了硫化氢的污染,又实现了污染物的资源化利用,具有显著的社会经济效益。”李灿告诉《中国科学报》。

原创技术助力绿色发展

据了解,此前没有同类技术报道,“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”属于该领域的原创性技术,具有自主知识产权。

该技术可在温和、安全的条件下运行,为硫化氢的完全消除与资源化利用提供了全新路径,最大程度处理硫化氢等污染排放物,有效保护了生态环境,实现“制氢+硫磺”的双重资源化收益,拓宽了工业领域清洁低碳氢的生产路径。

与此同时,该技术也对我国氢能产业及低碳能源体系建设具有积极推动作用,兼具环境与经济效益。

根据国际氢能协会预测,到2030年,我国绿氢规划产能约180万吨。若采用风光电驱动该技术,处理我国每年约80亿立方米的硫化氢,可在消除污染的同时回收约73万吨清洁低碳氢,相当于绿氢规划产能的40%,对推动相关行业实现“双碳”目标具有重要意义。

“这项技术为工业体系绿色转型提供了可复制的解决方案,也为富含硫化氢资源开发与工业绿色低碳发展提供了坚实支撑。”李灿表示,“未来,我们期待推动这项技术走向更广泛的应用,为天然气开采、石油炼化和煤炭加工利用等工业生产的可持续发展注入新活力。”

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
2026全国211最新排名出炉!北邮西电难分伯仲,郑大跻身中上游

2026全国211最新排名出炉!北邮西电难分伯仲,郑大跻身中上游

娱乐的宅急便
2026-06-26 20:16:11
WTT美国大满贯还没开打,张本智和突然弃赛 国乒距离冠军又近一步

WTT美国大满贯还没开打,张本智和突然弃赛 国乒距离冠军又近一步

林子说事
2026-06-26 14:55:49
情难自禁!网球世界第一与女友船上拥吻,年赚近四亿征服多位女神

情难自禁!网球世界第一与女友船上拥吻,年赚近四亿征服多位女神

体坛小二哥
2026-06-25 22:31:34
40岁独居女子称在家中遭窗帘店老板性侵 警方认为无犯罪事实不予立案

40岁独居女子称在家中遭窗帘店老板性侵 警方认为无犯罪事实不予立案

闪电新闻
2026-06-27 08:10:31
斯诺克战报:连爆大冷中国亚军2平1负出局,32强决出10席中国4席

斯诺克战报:连爆大冷中国亚军2平1负出局,32强决出10席中国4席

求球不落谛
2026-06-27 06:34:46
深夜!中国资产,直线拉升!

深夜!中国资产,直线拉升!

新浪财经
2026-06-26 22:43:05
被传与久保建英恋爱,日本女星新田幸香:世界杯球票是自己买的

被传与久保建英恋爱,日本女星新田幸香:世界杯球票是自己买的

懂球帝
2026-06-25 08:42:22
世界杯没开始,法国队先赢一局?全员拎着“一套房”出行,把机场走出高定T台!

世界杯没开始,法国队先赢一局?全员拎着“一套房”出行,把机场走出高定T台!

新欧洲
2026-06-12 20:40:21
美官员称伊朗“蓄意”袭击了一艘新加坡籍货船,伊朗革命卫队海军声明:船只通过霍尔木兹海峡必须与其协调,违规船舶“将受到处置”

美官员称伊朗“蓄意”袭击了一艘新加坡籍货船,伊朗革命卫队海军声明:船只通过霍尔木兹海峡必须与其协调,违规船舶“将受到处置”

政知新媒体
2026-06-26 13:46:17
看完东风17发射,美军慌了连发三问,还是没懂解放军已悄然换代

看完东风17发射,美军慌了连发三问,还是没懂解放军已悄然换代

开车要双手
2026-06-26 09:17:43
7月1日正式执行!开诊所、看小病全改新规,家家户户都用得上

7月1日正式执行!开诊所、看小病全改新规,家家户户都用得上

职场资深秘书
2026-06-25 18:28:43
上梁不正下梁歪?钟丽缇女儿再被曝猛料,这下全家里子面子都没了

上梁不正下梁歪?钟丽缇女儿再被曝猛料,这下全家里子面子都没了

胡一舸南游y
2026-06-25 23:25:13
原因曝光!马宁不再主裁世界杯,亚足联买单,真是亚洲足球累赘

原因曝光!马宁不再主裁世界杯,亚足联买单,真是亚洲足球累赘

李健政观察
2026-06-26 16:07:03
替女上司挡灾缝15针,第二天被开除,收拾东西时她突然叫住我

替女上司挡灾缝15针,第二天被开除,收拾东西时她突然叫住我

千秋文化
2026-06-23 20:03:54
美专家一致认为:战胜中国只有一个办法,但这条红线美国不敢跨越

美专家一致认为:战胜中国只有一个办法,但这条红线美国不敢跨越

幽棠的趣式
2026-06-27 07:02:36
财经重磅利好!玻璃基板赛道5家正宗龙头,上游辅材有望爆发长牛

财经重磅利好!玻璃基板赛道5家正宗龙头,上游辅材有望爆发长牛

爱看剧的阿峰
2026-06-26 18:57:12
4000多万电车,或成致命危机!电池寿命8年,车身寿命设定也一样

4000多万电车,或成致命危机!电池寿命8年,车身寿命设定也一样

柏铭锐谈
2026-06-25 01:13:09
我们都被历史书骗了?中国两千年来出口最多的,根本不是丝绸瓷器

我们都被历史书骗了?中国两千年来出口最多的,根本不是丝绸瓷器

小豫讲故事
2026-06-27 06:00:20
我接受不了我女儿这样!女大学生晒和男友同居日常,家长心态崩了

我接受不了我女儿这样!女大学生晒和男友同居日常,家长心态崩了

世界圈
2026-06-25 12:34:13
比机票还贵的机建燃油,到底是谁发明的?

比机票还贵的机建燃油,到底是谁发明的?

差评XPIN
2026-06-26 01:55:24
2026-06-27 08:43:00
新浪财经 incentive-icons
新浪财经
新浪财经是一家创建于1999年8月的财经平台
3808961文章数 8404关注度
往期回顾 全部

科技要闻

GPT-5.6发布,旗舰模型先向可信伙伴开放

头条要闻

没有牛的牧场空转8年 130万"牧场主"碎了:涉案5.6亿

头条要闻

没有牛的牧场空转8年 130万"牧场主"碎了:涉案5.6亿

体育要闻

我在世界杯的每次奔跑,都为了证明你没看错

娱乐要闻

玥儿不回北京,马筱梅解释后妈身份

财经要闻

OpenAI推迟IPO重创软银!

汽车要闻

11.99万起 捷途自由者7 PLUS/山海T1四驱版上市

态度原创

亲子
艺术
本地
游戏
公开课

亲子要闻

当妈妈说给我买黄金木乃伊+四月返场转盘!

艺术要闻

莫兰迪不多见的简约风景画!

本地新闻

世界杯球迷节:比球赛更好玩的派对

猎魂世界:周年庆还真送究极体光帝?这发了一年福利终于是进阶了

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版