硫化氫是一種劇毒化合物，也是一種重要的資源，通常伴生或副產(chǎn)于天然氣開(kāi)采、煉油行業(yè)和煤化工過(guò)程。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的硫化氫產(chǎn)量約為80億立方米，全球范圍每年約為700億立方米。硫化氫消除并資源化利用是天然氣開(kāi)采、煉油行業(yè)、煤化工等工業(yè)中長(zhǎng)期面臨的課題，也是具有百年歷史的重要研究課題?，F(xiàn)行的高溫氧化克勞斯工藝通過(guò)將硫化氫氧化成硫磺和水而消除，但尾氣中有大量的含硫化合物排放，需要二次處理。并且，即使經(jīng)過(guò)多步克勞斯過(guò)程，含硫污染物也并不能完全消除，其排放會(huì)危害環(huán)境。另外，克勞斯工藝只獲得硫磺，氫被轉(zhuǎn)化為水從而造成了資源損失。

李燦團(tuán)隊(duì)早在2003年就開(kāi)始致力于采用非常規(guī)技術(shù)進(jìn)行硫化氫分解反應(yīng)的研究，先后采用光催化、電催化、光電催化等技術(shù)探索了硫化氫分解制氫和硫磺，原理上驗(yàn)證了光電催化技術(shù)路線的可行性。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)解決了規(guī)?；纸饬蚧瘹涔こ谭糯髥?wèn)題，通過(guò)電子介導(dǎo)對(duì)驅(qū)動(dòng)，將化學(xué)反應(yīng)和電極表面的電荷交換反應(yīng)解耦，并利用現(xiàn)代化工反應(yīng)器，將氧化反應(yīng)（硫磺生成）和還原反應(yīng)（放氫過(guò)程）轉(zhuǎn)移并離開(kāi)電極，開(kāi)發(fā)了離場(chǎng)電催化技術(shù)，在電化學(xué)池外部連結(jié)釜式反應(yīng)器和懸浮床/固定床反應(yīng)器上，分別實(shí)現(xiàn)了硫化氫分解制硫磺和放氫反應(yīng)，同時(shí)電化學(xué)池進(jìn)行電子介導(dǎo)對(duì)的再生。目前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室100升硫化氫/天的小試規(guī)模的技術(shù)驗(yàn)證和長(zhǎng)周期運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，硫化氫轉(zhuǎn)化率可大于99.9999%，含硫污染物排放低于百萬(wàn)分之一，氫氣純度達(dá)到99.999%以上。

該離場(chǎng)電催化反應(yīng)工藝解決了電化學(xué)技術(shù)放大的工程難題。該項(xiàng)技術(shù)先后共申請(qǐng)了17項(xiàng)專(zhuān)利、7項(xiàng)授權(quán)，形成了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)以及系列專(zhuān)利技術(shù)。該技術(shù)具有可觀的應(yīng)用前景，目前天然氣開(kāi)采、石油煉制、煤化工領(lǐng)域的多家企業(yè)正在籌劃該技術(shù)的轉(zhuǎn)化落地。（謝小芳）