[发明专利]一种燃煤废气脱硫制氢及化肥硫铵的方法

权利要求书

1.一种燃煤废气脱硫制氢方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

（1）、燃煤废气的化学吸附： 

   燃煤废气中的二氧化硫(SO₂)可与氨气（NH₃）和水（H₂O）快速反应生成气溶胶状态亚铵盐((NH₄)₂SO₃)；

（2）、气溶胶状态亚铵盐形成亚硫酸铵水溶液

    以氨气（NH₃）为保护气氛，把步骤（1）所制备的气溶胶状态亚铵盐((NH₄)₂SO₃)通入常温水中，形成浓度为0.1～6mol/L的亚硫酸铵水溶液；

（3）、光催化步骤

把步骤（2）制备的亚硫酸铵水溶液，转移至光催化反应室，利用光催化剂,对亚硫酸铵水溶液进行太阳光照，使亚硫酸铵水溶液经过光催化氧化还原反应最终转变成硫酸铵水溶液和氢气；

所发生的反应方程式为：

光催化剂的用量为亚硫酸铵水溶液重量的0.09～0.2%；

（4）产物纯化

步骤（3）反应后所得到的产物气态的氢气经水过滤后去除残余的氨气。

2.如权利要求1所述的一种燃煤废气脱硫制氢方法，其特征在于步骤（3）所

述的光催化剂（photocatalyst）优选为硫化镉(CdS)。

3.如权利要求1或2所述的一种燃煤废气脱硫制氢方法，其特征在于步骤（3）

所述的光催化步骤中优选加入光催化剂的同时，加入光催化剂的助催化剂Pd/Cr₂O₃，其加入量为光催化剂重量的0.5%。

4.如权利要求1或2所述的一种燃煤废气脱硫制氢方法，其特征在于步骤（2）

所述的气溶胶状态亚铵盐形成亚硫酸铵水溶液步骤中，优选形成的亚硫酸

铵水溶液浓度为0.5～6mol/L。

5.一种燃煤废气脱硫制化肥硫铵的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

（1）、燃煤废气的化学吸附： 

   燃煤废气中的二氧化硫(SO₂)可与氨气（NH₃）和水（H₂O）快速反应生成气溶胶状态亚铵盐((NH₄)₂SO₃)；

（2）、气溶胶状态亚铵盐形成亚硫酸铵水溶液

   以氨气（NH₃）为保护气氛，把步骤（1）所制备的气溶胶状态亚铵盐((NH₄)₂SO₃)通入常温水中， 形成浓度为0.1～6mol/L的亚硫酸铵水溶液；

（3）、光催化步骤

把步骤（2）制备的亚硫酸铵水溶液，转移至光催化反应室，利用光催化剂，对亚硫酸铵水溶液进行太阳光照，使亚硫酸铵水溶液经过光催化氧化还原反应最终转变成硫酸铵水溶液和氢气；

所发生的反应方程式为：

；

（4）产物纯化

步骤（3）反应后所得到的产物硫酸铵水溶液经加热蒸发水分，可结晶制备出化肥硫铵。

6.如权利要求5所述的一种燃煤废气脱硫制化肥硫铵的方法，其特征在于步骤（3）所述的光催化剂（photocatalyst）优选为硫化镉(CdS)。

7.如权利要求5所述的一种燃煤废气脱硫制化肥硫铵的方法，其特征在于步骤（3）所述的光催化剂的用量为亚硫酸铵水溶液重量的0.09～0.2%。

8.如权利要求5、6或7所述的一种燃煤废气脱硫制化肥硫铵的方法，其特征在于步骤（3）所述的光催化步骤中加入光催化剂的同时，优选加入光催化剂的助催化剂Pd/Cr₂O₃，其加入量为光催化剂重量的0.1～1%。

9.如权利要求8所述的一种燃煤废气脱硫制化肥硫铵的方法，其特征在于步骤（3）所述的光催化步骤中光催化剂的助催化剂Pd/Cr₂O₃的加入量为光催化剂重量的0.5%。

10.如权利要求5、6或7所述的一种燃煤废气脱硫制化肥硫铵的方法，其特征在于步骤（2）所述的气溶胶状态亚铵盐形成亚硫酸铵水溶液步骤中，优选形成的亚硫酸铵水溶液浓度为0.5～6mol/L。