本發明涉及尖晶石催化材料的應用，具體涉及尖晶石催化材料在熱催化分解硫化氫制取氫氣和單質硫中的應用，屬于酸性氣治理和資源回收領域。
背景技術：
煤化工和天然氣化工的生產過程中會產生大量的硫化氫酸性氣體。硫化氫是一種劇毒、惡臭的無色氣體，也是一種神經毒劑。其致毒作用的主要器官是中樞神經系統和呼吸系統，同時也可對心臟等器官造成損害；對毒作用最敏感的組織是腦和粘膜等接觸部位。據估算，我國化工行業每年會產生1200萬噸以上的酸性氣。目前，針對化工行業h2s酸性氣治理，采用傳統的克勞斯(claus)工藝方法處理硫化氫，將其氧化為單質硫和水：
h2s+3/2o2→so2+h2o
2h2s+so2→3/xsx+2h2o
雖然克勞斯工藝可以實現硫化氫無害化，但卻使具有更高附加值的氫轉化為水，浪費了寶貴的資源。氫能是未來最有希望替代化石能源的燃料，目前工業用氫氣都是由輕烴、煤、天然氣及甲醇等通過重整或電解水生產，成本高、價格貴，難以作為燃料被廣泛使用。因此，若能將硫化氫分解，則不僅可以使硫化氫無害化，而且可以得到高附加值的氫氣和單質硫。并且，在實現氫能在石油加工過程的循環利用的同時，還可以減少傳統烴類重整制氫帶來的大量二氧化碳排放，具有很大的現實意義。
然而，硫化氫的熱力分解反應為強吸熱反應，且受熱力學平衡限制，在低溫下只有很低的平衡轉化率(1000℃時硫化氫的轉化率僅為20％，1200℃的轉化率為38％)。催化分解硫化氫不僅可以有效提高氫氣和硫磺的產率，還可以降低反應溫度，是一種操作簡單穩定，可被廣泛應用的方式。目前，硫化氫分解催化劑主要集中在金屬硫化物(如fes，cus和nis)，金屬二硫化物(如mos2，ws2，fes2，cos2和nis2)等。但目前，這些催化劑都存在活性普遍不高(770℃時氫氣收率為20％)。因此，開發一種制備且操作簡單，在較高溫度條件下能高效分解硫化氫制取氫氣和硫磺的催化劑和催化方法具有重要意義。
尖晶石是一種組成可控，種類繁多的晶體材料，可以包含一種或多種金屬元素，幾乎所有的主族金屬和過渡金屬都可以進入尖晶石結構中。由于其多種組成、電子構型和價態，尖晶石具有優異的催化性能；并且，尖晶石材料合成方制備法簡單，容易操作。尖晶石材料的熔點為2135℃，耐火度約為1900℃，耐熱沖擊性能良好，穩定性強，應用范圍廣。
技術實現要素：
本發明的目的是
聲明：
“尖晶石催化材料的應用的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國科學院大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
