大化所提出绿色途径利用天然气中的有害气体

大化所提出绿色途径利用天然气中的有害气体

作者/来源：   日期： 2018-03-22   点击率：218

    近日，大连化物所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部李灿院士、宗旭研究员、马伟光博士等人发展电催化技术，在天然气中二氧化碳(CO2)和硫化氢(H-2S)资源化转化研究方面取得进展。
    天然气的主要成分为甲烷(CH4)，同时伴随产生CO2和H-2S等酸性气体。这些气体通常是无用甚至有害的，对天然气的开采、运输、加工和使用造成困难。更为严重的是，一些天然气田因为高浓度CO2和H-2S的存在，直接导致不能开发。将天然气中CO2和H-2S气体资源化转化利用不但可以“变废为宝”，而且能够解决天然气开采和使用的问题，是兼具经济和环境双重效益的理想策略。
    长期以来，科研人员的主要精力聚焦在使用Claus技术将H2S催化燃烧为元素硫和水来消除H-2S，但是将CO2和H-2S同时资源化转化的方法鲜有报道。在本工作中，该团队提出并实现了一种光电驱动的将CO2和H-2S协同转化为化学品的策略。该策略以廉价非贵金属为阴极催化剂还原CO2、以石墨烯为阳极催化剂氧化H-2S，利用化学环反应将H2S氧化为单质硫磺和质子，质子和电子被用于CO2电化学还原生成CO，净结果是实现了计量化学反应协同转化。
    本工作通过电化学策略实现了CO2和H-2S协同转化，为天然气中有害气体的净化和资源化利用提供了一条兼具经济和环境效益的绿色途径。