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        “化學循環(huán)”_科學家找到將有毒下水道氣體轉化為

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-09-17 18:02:12    作者:宮志強    瀏覽次數(shù):5
        導讀

        科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新的化學過程,將一種發(fā)出臭味的有毒氣體轉化為清潔燃燒的燃料。最近在美國化學學會期刊《ACS可持續(xù)化學工程》上發(fā)表的一項研究詳細介紹了這一過程,它將硫化氫(更常見的稱為“下水道氣體”)轉

        科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新的化學過程,將一種發(fā)出臭味的有毒氣體轉化為清潔燃燒的燃料。最近在美國化學學會期刊《ACS可持續(xù)化學工程》上發(fā)表的一項研究詳細介紹了這一過程,它將硫化氫(更常見的稱為“下水道氣體”)轉化為氫氣燃料。硫化氫從糞便堆和下水道管道中排放出來,是工業(yè)活動的一個關鍵副產(chǎn)品,包括提煉石油和天然氣、生產(chǎn)紙張和采礦。

        本研究中詳述的過程使用相對較少的能源和相對便宜的材料--化學品硫化鐵和微量的鉬作為添加劑。除了聞起來像臭雞蛋外,硫化氫還具有很強的毒性,會腐蝕管道并損害遇到它的人的健康。

        “硫化氫是工業(yè)和環(huán)境中最有害的氣體之一,”該研究的共同作者、俄亥俄州立大學化學和生物分子工程系副研究員秦朗說?!岸矣捎谶@種氣體是如此有害,一些研究人員希望將硫化氫變成不那么有害的東西,最好是有價值的東西?!?/p>

        這項研究是建立在同一研究小組以前的工作基礎上的,該小組使用一種叫做化學循環(huán)的工藝,即在高壓反應器中加入金屬氧化物顆粒,在空氣和燃料之間沒有直接接觸的情況下燃燒燃料。該小組首先在煤和頁巖氣上使用化學循環(huán),將化石燃料轉化為電能,而不向大氣中排放二氧化碳。最初的過程使用氧化鐵來分解化石燃料。

        研究人員后來將這一概念應用于硫化氫,并發(fā)明了SULGEN工藝,將硫化氫轉化為氫氣。研究人員發(fā)現(xiàn),純粹的化學品硫化鐵在工業(yè)使用所需的大范圍內(nèi)表現(xiàn)并不理想。該研究小組一直在努力尋找其他廉價的化學品,以催化更多數(shù)量的轉化。這項研究表明,在硫化鐵中引入微量的鉬可能是一個有吸引力的選擇。這種材料相對便宜且容易獲得,使其成為大規(guī)模操作的一個有吸引力的選擇。

        研究人員說,將這種有毒氣體轉化為氫氣燃料創(chuàng)造了一種替代石油和天然氣的方法,而石油和天然氣是氣候變化的主要促成因素。

        該研究的主要作者、俄亥俄州清潔能源研究實驗室的一名研究生Kalyani Jangam說:“現(xiàn)在說我們的研究是否能取代現(xiàn)有的任何氫燃料生產(chǎn)技術還為時過早。但我們正在做的是調(diào)整這個分解過程,并從中制造出有價值的產(chǎn)品?!?/p>

        對于這項最新的研究,研究人員發(fā)現(xiàn),鉬改善了硫化氫的分解,將其分成兩部分--氫燃料和硫磺。這項工作還處于科學進程的早期階段--研究人員表明,該過程在實驗室中是有效的;工業(yè)層面的測試即將開始。

        秦朗說:“大局是我們想解決有害氣體的問題,我們認為我們的化學循環(huán)過程將允許這樣做。而在這里,我們已經(jīng)找到了一種在實驗室里做到這一點的方法,創(chuàng)造了這種增值的氫氣燃料?!?/p>

         
        (文/宮志強)
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