[发明专利]一种媒介体辅助的电化学分解硫化氢的方法有效

申请号：	201610818697.2	申请日：	2016-09-12
公开（公告）号：	CN107815698B	公开（公告）日：	2019-11-26
发明（设计）人：	李灿;宗旭;马伟光;韩晶峰	申请（专利权）人：	中国科学院大连化学物理研究所
主分类号：	C25B1/02	分类号：	C25B1/02;C25B1/00;C25B11/06;C25B11/08;C25B11/12
代理公司：	21002 沈阳科苑专利商标代理有限公司	代理人：	马驰<国际申请>=<国际公布>=<进入国
地址：	116023 辽宁省***	国省代码：	辽宁;21
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摘要：
搜索关键词：	一种媒介辅助电化学分解硫化氢方法
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【说明书】：

一种媒介体辅助的电化学分解硫化氢的方法，它涉及一种硫化氢转化的方法及装置。本发明的硫化氢转化分两步进行，将硫化氢分解为元素硫和氢气。第一步在电催化装置内完成，阴极电催化还原质子产生氢气，同时在阳极得到氧化态的媒介体。第二步在吸收塔内进行，氧化态的媒介体被泵传送到硫化氢吸收塔与硫化氢反应得到元素硫和氢离子，元素硫被分离回收，氢离子和还原态的媒介体再被泵传送到电催化装置完成循环。

技术领域

本发明涉及硫化氢转化的方法及装置

背景技术

硫化氢作为一种有害气体，大量存在于煤层气，页岩气和天然气中，同时大量产生于石油炼制、天然气加工和其它化学合成过程中。目前工业上主要采用克劳斯(Claus)解决硫化氢的问题。

H₂S+3/2O₂→SO₂+H₂O (1)

2H₂S+SO₂→2H₂O+3/xS_x (2)

传统的克劳斯工艺可以将硫化氢部分氧化生成水和硫，回收硫化氢中的硫，氢则被氧化成水而产生浪费。

发明内容

本发明是为了解决硫化氢的资源高值化的问题，提供了一种媒介体辅助的电化学分解硫化氢的方法及装置，既解决环境污染问题，又使硫化氢高值化，即一种变废为宝的技术。

本发明的一种媒介体辅助的电化学分解硫化氢的方法，它涉及一种硫化氢转化的方法及装置。本发明的硫化氢转化分两步进行，将硫化氢分解为元素硫和氢气。第一步在电催化装置内完成，阴极电催化还原质子产氢，同时在阳极上得到氧化态的媒介体。第二步在吸收塔内进行，氧化态的媒介体被泵传送到硫化氢吸收塔与硫化氢反应得到元素硫和氢离子，元素硫被分离回收，氢离子和还原态的媒介体再被泵传送到电催化装置完成循环。本发明的阴极催化剂为高性能的析氢催化剂，包括贵金属如：Pt、Pt/C和非贵金属催化剂如CoP，Ni₂P，FeP，MoP等磷化物，MoS₂、WS₂、FeS₂、NiS₂，CoS₂等硫化物FeSe₂，CoSe₂，NiSe₂，MoSe₂，WSe₂等硒化物。本发明的阳极是非贵金属，如Ti，Cu，Fe，碳纸，石墨等。本发明的媒介体是Ce³⁺/Ce⁴⁺，I^-/I₃^-，Fe²⁺/Fe³⁺等。本发明需要提供的能量可由传统化石能源转化电能、太阳能、风能、潮汐能等可再生能源转化电能提供。