[发明专利]一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法有效
申请号: | 202110343864.3 | 申请日: | 2021-03-31 |
公开(公告)号: | CN113122864B | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
发明(设计)人: | 刘恢;向开松;刘旭东;沈锋华;朱芳芳;伍琳;易慧敏;柴立元;闵小波;林璋;李青竹;王庆伟;王海鹰;杨卫春 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C25B1/01 | 分类号: | C25B1/01;C25B11/031;C25B11/056;C25B11/057;C25B11/065;C25B11/081;C25B11/075 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 张伟;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二氧化硫 电化学 还原 制备 硫化氢 方法 | ||
1.一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:二氧化硫吸收液通过膜电极电化学还原生成硫化氢气体;所述膜电极为具有催化功能的多孔膜;所述具有催化功能的多孔膜由疏水多孔膜基体及其表面负载的金属单质、金属硫化物、金属硒化物中至少一种催化材料构成,或者为由具有催化功能及表面疏水的材料构成的多孔膜。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:
所述疏水多孔膜基体由疏水性多孔材料构成或者由经过表面疏水处理的多孔材料构成;
所述金属单质选自铅、铜、钴、铁、镍、金、银、铂和钯中至少一种;
所述金属硫化物选自铅、铜、钴、铁、镍、金、银、铂和钯中至少一种的硫化物;所述金属硒化物选自铅、铜、钴、铁、镍、金、银、铂和钯中至少一种的硒化物。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:
所述疏水性多孔材料选自PTFE、PEEK、PP、PE、碳布和多孔碳纸中至少一种;所述经过表面疏水处理的多孔材料为经过疏水高分子或疏水小分子进行表面修饰的多孔材料,或者为经过表面微纳尺度加工使其表面具有疏水特性的多孔材料。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:所述具有催化功能及表面疏水的材料为碳布或多孔碳纸,或者为经过表面疏水处理的金属多孔材料。
5.根据权利要求1~4任一项所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:采用三电极体系进行二氧化硫吸收液的电化学还原,以二氧化硫吸收液为阴极室电解液,膜电极作为工作电极。
6.根据权利要求5所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:所述二氧化硫吸收液由碱液或水吸收二氧化硫气体得到,或者由酸性电解质注入二氧化硫微气泡得到。
7.根据权利要求5所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:电化学还原过程中调节二氧化硫吸收液的pH5。
8.根据权利要求5所述的一种二氧化硫电化学还原制备硫化氢的方法,其特征在于:电化学还原过程中控制工作电极电位相对参比电极为-0.1~-2.0V。
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