公开(公告)号：CN116426937A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310410548.2

申请日：2023-04-18

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 周莹 ,  段超 ,  唐春 ,  周乐懿 ,  李庭松 ,  于姗 ,  张瑞阳 ,  杨景琪

IPC: C25B1/02 ,  C25B1/01 ,  C25B9/65 ,  H02J3/32

Abstract: 本发明提供一种绿电消纳的连续流制氢脱硫电解系统，属于低碳绿色酸性气体净化技术、环境保护和可再生能源领域。本发明通过风、光、水利等可再生能源产生的绿电提供电能、酸性气体进入吸收塔吸收再生后，进入电解单元，通过电解装置得到氢气和硫磺，再经过分离单元进行产物提纯。本发明利用现有的电解脱硫制氢技术，耦合可再生能源发电和储能单元消纳额外的电量，在电力缺乏的谷峰期储能单元提供电能，实现了连续不间断的绿电消纳将酸性气体脱硫和制氢的目的。

公开(公告)号：CN113913846A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202111316945.0

申请日：2021-11-09

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 周莹 ,  吴梦南 ,  唐春 ,  张瑞阳 ,  周乐毅 ,  段超 ,  李庭松

IPC: C25B1/04 ,  C25B9/00 ,  C25B11/031 ,  C25B11/04

Abstract: 本发明提供了一种电解水制氢制氧反应装置，包括无集流体无质子交换膜自支撑型电极的电解槽、两套气液分离器、两套干燥管、碱液箱、储氢罐、储氧罐和硅胶管。所述的无集流体无质子交换膜自支撑型电极的电解槽包括阴极端板、阴极极板、自支撑型过渡金属阴极材料、石棉隔膜、自支撑型过渡金属阳极材料、阳极极板和阳极端板等组件。本发明提供的反应装置无需贵金属和质子交换膜，大大降低了装置成本。此外，由于自支撑型电极材料充当反应催化剂和集流体的双重作用，进一步提升了反应装置的能量转化效率，可实现每分钟制氢量超过320mL，制氧量超过160mL。因此，在碳中和背景下，本发明提供的电解水制氢制氧反应装置具有非常光明的商业化应用前景。

公开(公告)号：CN114807956A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210372249.X

申请日：2022-04-11

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 周莹 ,  段超 ,  唐春 ,  于姗 ,  张瑞阳 ,  余堂杰

IPC: C25B1/01 ,  C25B1/02 ,  C25B11/054 ,  C25B11/061 ,  C25B11/091

Abstract: 本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及应用于硫化氢制氢的原位生长纳米阵列催化剂的制备方法。该催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将导电集流体材料通过清洗剂进行清洗预处理，得到清洁后的导电集流体材料；S2、在惰性气体的条件下，将S1中清洁后的导电集流体材料放入反应溶液中进行水热反应，反应结束后清洗、干燥得到导电集流体原位生长纳米阵列催化剂，所述反应溶液包括硒氢化钠、硒酸钠、硫化钠和硫脲中的至少一种。本发明在导电集流体基底原位构建的纳米阵列催化剂有较大的比表面积，提供更多活性位点。基底导电性强，提供了快速的电子转移通道加速了催化反应过程，并可直接作为电催化电极在硫化氢分解制氢和硫磺回收中应用。

公开(公告)号：CN114807956B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202210372249.X

申请日：2022-04-11

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 周莹 ,  段超 ,  唐春 ,  于姗 ,  张瑞阳 ,  余堂杰

IPC: C25B1/01 ,  C25B1/02 ,  C25B11/054 ,  C25B11/061 ,  C25B11/091

Abstract: 本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及应用于硫化氢制氢的原位生长纳米阵列催化剂的制备方法。该催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将导电集流体材料通过清洗剂进行清洗预处理，得到清洁后的导电集流体材料；S2、在惰性气体的条件下，将S1中清洁后的导电集流体材料放入反应溶液中进行水热反应，反应结束后清洗、干燥得到导电集流体原位生长纳米阵列催化剂，所述反应溶液包括硒氢化钠、硒酸钠、硫化钠和硫脲中的至少一种。本发明在导电集流体基底原位构建的纳米阵列催化剂有较大的比表面积，提供更多活性位点。基底导电性强，提供了快速的电子转移通道加速了催化反应过程，并可直接作为电催化电极在硫化氢分解制氢和硫磺回收中应用。

公开(公告)号：CN114774176A

公开(公告)日：2022-07-22

申请号：CN202210490688.0

申请日：2022-04-27

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 周莹 ,  唐春 ,  段超 ,  张瑞阳 ,  于姗

IPC: C10L3/10

Abstract: 本发明提供一种可再生能源驱动含硫化氢酸性气体同时制氢脱硫方法，属于低碳绿色酸性气体净化技术、环境保护和可再生能源领域。本发明通过风、光、水利等可再生能源提供电能、酸性气体进入吸收塔吸收再生后，进入以亚硫酸钠为吸收液和电解液的电解单元，通过电解得到氢气和硫盐，最后在分离单元进行产物提纯分离。本发明利用现有的湿法氧化还原脱硫技术，采用电解单元改变原有的氧化单元，并且以亚硫酸钠为电解质可避免阳极电极析硫钝化问题，实现低碳、绿色、高效将酸性气体脱硫同时低能耗制取绿氢的目的。

公开(公告)号：CN117344322A

公开(公告)日：2024-01-05

申请号：CN202311386526.3

申请日：2023-10-24

Applicant: 西南石油大学

Inventor： 周莹 ,  段超 ,  唐春 ,  杜永红 ,  付杰 ,  黄峥越 ,  饶佳豪 ,  张瑞阳

IPC: C25B9/23 ,  C25B1/04 ,  C25B1/01 ,  C25B9/65 ,  C25B1/55 ,  C25B13/02 ,  C01B17/027 ,  H02S10/00 ,  F26B21/00 ,  F24S23/00

Abstract: 本发明提供一种光伏驱动电解硫化氢脱硫制氢的方法和装置，属于低碳绿色酸性气体净化技术、环境保护和可再生能源领域。该系统通过可再生能源提供电能、H2S气体进入碱液瓶吸收后进入电解槽，电解槽电解含硫碱性水溶液得到氢气和多硫化物，再经过硫磺回收罐、硫磺精制罐进行酸化提纯。本发明通过AEM电解槽在阴极产生氢气的同时产生氢氧根，氢氧根通过阴离子交换膜迁移至阳极室，在泵的循环下氢氧根进入碱液瓶进行硫化氢吸收，解决了持续加碱液来不断吸收硫化氢和产物需要二次分离的问题，本发明同时还提供了一种AEM电解硫化氢脱硫制氢的装置。