硫化氢是天然气开采、炼油化工和煤化工过程中产生的剧毒化合物，易转化为二氧化硫并形成酸雨，严重危害生态环境和人体健康。据统计，我国每年处理的硫化氢约80亿立方米，全球年处理量超过700亿立方米，潜在待处理量更高达4万亿立方米。如何高效处理并资源化利用硫化氢，一直是制约能源化工行业绿色发展的关键难题。 自主创新突破工程难点 为攻克此难题，李灿院士团队自2003年起探索利用光电等非常规手段分解硫化氢。经过十余年攻关，团队成功研发出"离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术"。该技术通过解耦化学反应与电荷传输，将电极表面反应移至外部反应器，分别完成硫化氢氧化制硫磺和质子还原产氢两个过程。 这一设计解决了传统电催化中硫磺沉淀、电池隔膜污染等问题，同时改善了催化剂表面气泡粘附对产氢效率的影响。相比传统技术，新方案在工程原理上更具安全性和可靠性，实现了电化学系统与大型化工装置的耦合。目前——该技术已申请26项专利——其中12项获授权。 工业示范装置运行成效显著 李灿团队联合山东三维化学集团等企业，建成了全球首套10万方/年的硫化氢处理中试示范装置。该装置采用模块化设计，包含硫化氢氧化、质子还原产氢和电化学池三个单元。 以河南能源集团新乡中新化工的硫化氢为原料，装置连续运行超1000小时，实现硫化氢完全转化。尾气中硫化氢浓度低于1ppm，硫磺纯度达99.95%，氢气纯度超过99.999%。运行数据证实了技术的高效稳定，既消除污染又实现资源化利用。 赋能产业绿色低碳转型 该技术为硫化氢处理开辟了新路径，通过"制氢+硫磺"双重收益，拓宽了清洁氢能生产渠道。在当前能源转型背景下，该技术为石化、煤化工等行业提供了绿色解决方案，助力实现环保与经济效益双赢。 经科技查新证实，该技术为全球首创。中国石油和化学工业联合会专家评价认为，该成果达到国际领先水平，建议加快推广应用。
这项中国原创技术不仅破解了工业环保难题，更重塑了污染治理的经济模式。它证明科技创新能够实现生态保护与产业发展的协同共进。在全球绿色技术竞争中，中国科学家再次验证：关键核心技术必须依靠自主创新。坚持原创引领，才能在高质量发展中赢得先机。