• НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ СЕРОВОДОРОДА С ПОЛУЧЕНИЕМ ВОДОРОДА И ДВУХАТОМНОЙ ГАЗООБРАЗНОЙ СЕРЫ
    2016 г. А. Н. Старцев Институт катализа им. Г.К. Борескова, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: Startsev@catalysis.ru Поступила в редакцию 30.08.2015 г.

    Статья

    Рассмотрена термодинамика трех маршрутов реакции разложения сероводорода. В термическом процессе газофазная диссоциация сероводорода сопровождается образованием водорода и двухатомной синглетной серы. На сульфидных катализаторах реакция протекает через стадию образования дисульфана H2S2 как ключевого поверхностного интермедиата с последующим его разложением, выделением водорода в газовую фазу и рекомбинацией адсорбированной синглетной серы в циклооктасеру. На металлических катализаторах разложение H2S осуществляется через стадию его диссоциации на поверхностные атомы с последующим образованием газообразных водорода и двухатомной триплетной серы. Два последних маршрута в газовой фазе запрещены термодинамически и могут протекать при комнатной температуре только на поверхности катализатора. Предложен альтернативный механизм ассимиляции сероводорода в процессе хемосинтеза с участием серобактерий. Для смещения равновесия реакции разложения сероводорода в сторону образования целевого продукта – водорода – предложено проводить процесс при комнатной температуре в трехфазном режиме на твердых катализаторах под слоем растворителя, способного растворять сероводород и серу. В этом случае удается достичь конверсии H2S, близкой к 100%, что дает основание рассматривать сероводород как неисчерпаемый потенциальный источник водорода – ценного химического реагента и экологически чистого энергетического продукта.
    Ключевые слова: разложение сероводорода, термодинамика реакции, двухатомная сера, триплетная и синглетная сера, сульфидные и металлические катализаторы, серобактерии, получение водорода, утилизация сероводорода, трехфазный процесс

    Опубликовано

← Старые Новые →