【面对既要又要还要的问题,科学家是如何破题的?】在化学课上,它是“无色、有臭鸡蛋气味的剧毒化合物”,在工业界,它是“闻不到的杀手”。亮个相吧——硫化氢!
硫化氢通常伴生或副产于天然气开采、炼油、煤化工和冶炼过程。据不完全统计,我国每年的硫化氢处理量约为80亿立方米。如何既安全、又高效,还要环保的处理这一庞大数量的“毒瘤”,一直是工业界面临的难题。
近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士团队,经过在该领域的多年深耕,终于发展了一种巧妙的硫化氢解决方案。
利用电子介导对与硫化氢之间的化学势差,借“势”而为,将原本发生在电极表面的硫化氢氧化生成硫磺的过程转移到外部反应器中进行。并用同样的策略,利用另一对电子介导对的价态变化,将氢离子生成氢气的过程引导到电极外的另一个容器中。
这种创新的离场电催化技术,能够在温和的条件下,将硫化氢分解为氢气和硫磺,不仅避免了传统工艺的缺陷,为工艺放大提供了可能,还实现了硫化氢的资源化利用;既提高了硫化氢的转化率,又降低了污染物的排放,还获得纯度高达99.999%以上的氢气。#中国科普博览#