長久困擾天然氣、石化等行業的劇毒廢氣硫化氫，如今已能通過創新技術，直接轉化為清潔能源和高價值化工品。

1月6日，由中國科學院大連化學物理研究所李燦院士團隊研發的離場電催化全分解硫化氫制氫和硫磺技術在北京順利通過科技成果評價。評價專家組一致認為，該成果達到國際領先水平，建議擴大裝置規模，加快推廣應用。

基於該技術，研究團隊聯合山東三維化學集團股份有限公司、榆林中科潔淨能源創新研究院、灝鳴能源科技（大連）有限公司等企業，在河南新鄉成功建成了國內外首套年處理10萬立方米硫化氫的中試示范裝置。該裝置目前已連續穩定運行超過1000小時，實現了硫化氫的完全轉化，並生產出純度高於99.95%的硫磺和純度超過99.999%的高純氫氣，真正做到了“吃干榨淨”、變廢為寶。

作為天然氣開採、石油煉化及煤化工等工業流程中的常見副產物，硫化氫具有極高的毒性，不僅危害人體健康，排放后還可能轉化為酸雨，嚴重污染環境。如何完全消除與資源化利用硫化氫，一直是困擾相關行業的難題。

自2003年起，李燦院士團隊便開始攻關這一課題。經過10余年攻關，研究團隊解決了規模化分解硫化氫工程放大問題，研發出具有我國自主知識產權的離場電催化全分解硫化氫制氫和硫磺技術。與傳統電催化反應在電極表面進行不同，該技術通過特殊的電子介導，巧妙地將產生硫磺和氫氣的化學反應“轉移”到電解槽之外獨立的反應器中進行。

“這一設計，猶如為化學反應設置了‘專用車間’，從根本上避免了硫磺固體堵塞、污染電極和隔膜的難題，也排除了催化劑表面氫氣氣泡黏附對析氫反應的影響，使得整個系統能夠穩定、高效、規模化運行，實現了從實驗室原理到大型化工程應用的重大跨越。”李燦說。

目前，該技術已申請26項專利，其中12項已獲授權，並形成了完整的專利包。隨后，研究團隊與企業合作，在煤化工領域開展了硫化氫消除與資源化利用的工業示范項目研究。他們先后研制出高效率、高穩定性的電化學池及系統，高轉化率、高效分離的硫化氫氧化熔融一體反應系統，並攻克了高品質硫磺和高純氫氣回收技術，成功將實驗室成果推向工業化。

相關測算數據顯示，若利用我國豐富的風光等可再生能源產生的電力來驅動該技術，處理國內每年排放的硫化氫，可在消除污染的同時，回收數量可觀的“綠氫”，這對我國構建清潔低碳能源體系、推動工業綠色轉型、實現“雙碳”目標具有重要積極意義。

李燦表示，該技術為硫化氫的完全消除與資源化利用提供了全新路徑，最大程度處理硫化氫等污染排放物，有效保護了生態環境，實現“制氫+硫磺”的雙重資源化收益，拓寬了工業領域清潔低碳氫的生產路徑。未來，該技術有望在煤化工、石油化工、油氣開採等行業具有很好的應用前景。

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