[发明专利]等离子体反应器和分解硫化氢的方法

权利要求书

1.一种等离子体反应器，该反应器具有同轴夹套筒式结构，且该反应器包括：

内筒(1)，所述内筒(1)上分别设置有反应器入口(11)和产物出口；

外筒(2)，所述外筒(2)嵌套在所述内筒(1)的外部，且所述外筒(2)上分别设置有导热介质入口(21)和导热介质出口(22)；

中心电极(3)，所述中心电极(3)设置在所述内筒(1)中；

接地电极(4)，形成所述接地电极(4)的材料为固体导电材料，所述接地电极(4)形成内筒(1)的至少部分侧壁或者所述接地电极(4)环绕设置在所述内筒(1)的内侧壁上；以及

阻挡介质(6)，所述阻挡介质(6)设置在所述中心电极(3)的至少部分外表面上，使得至少部分伸入所述内筒(1)中的中心电极(3)的外表面上包裹有所述阻挡介质(6)，以及所述阻挡介质的设置位置使得所述中心电极和所述接地电极之间的放电区域由所述阻挡介质间隔；

其中，所述阻挡介质(6)的外侧壁与所述接地电极(4)的内侧壁之间的距离L₁与所述阻挡介质的厚度D₁的比例关系为：L₁：D₁＝(0.05～100)：1。

2.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其中，L₁：D₁＝(0.1～30)：1。

3.根据权利要求1或2所述的等离子体反应器，其中，形成所述阻挡介质的材料为电绝缘材料；优选地，

形成所述阻挡介质的材料选自玻璃、石英、陶瓷、搪瓷、聚四氟乙烯和云母中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的等离子体反应器，其中，该反应器还包括接地线(5)，所述接地线设置在所述外筒(2)的外侧壁上，且一端与所述接地电极(4)连接。

5.根据权利要求1或2所述的等离子体反应器，其中，所述反应器入口(11)设置在所述内筒(1)的上部，所述产物出口设置在所述内筒(1)的下部和/或底部。

6.根据权利要求5所述的等离子体反应器，其中，所述产物出口包括气体产物出口(11)和液体产物出口(12)，且所述气体产物出口(11)设置在所述内筒(1)的下部，以及所述液体产物出口(12)设置在所述内筒(1)的底部。

7.根据权利要求6所述的等离子体反应器，其中，所述气体产物出口(12)设置在所述放电区域的下方，且所述气体产物出口(12)的设置位置相对于所述内筒(1)底部的高度H₁与所述放电区域的长度L₂之间的比例关系为：H₁：L₂＝1：(0.05～25000)；优选为H₁：L₂＝1：(0.1～10000)；更优选为H₁：L₂＝1：(0.5～1000)。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的等离子体反应器，其中，所述导热介质入口(21)和所述导热介质出口(22)分别设置在所述外筒(2)的下部和上部。

9.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其中，形成所述接地电极(4)的材料选自石墨管、金属管、金属箔或金属网。

10.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其中，形成所述中心电极(3)的材料选自石墨管、石墨粉、金属棒、金属管、金属粉和石墨棒中的至少一种。

11.一种分解硫化氢的方法，该方法在权利要求1-10中任意一项所述的等离子体反应器中实施，该方法包括：在介质阻挡放电条件下，将含有硫化氢的原料气从反应器入口引入至所述等离子体反应器的内筒中进行硫化氢的分解反应，分解后获得的物流由所述产物出口引出，并且，通过持续由导热介质入口向所述等离子体反应器的外筒中引入导热介质以及由导热介质出口引出所述导热介质而维持所述等离子体反应器所需的温度，所述介质阻挡放电由接地电极、阻挡介质和中心电极形成。