燃煤、矿冶烟气中的二氧化硫(SO2),长期以来被视为“大气污染物”。传统钙基脱硫工艺将其转化为低附加值的石膏,不仅产生大量固废,还伴随较高碳排放。我校环境与测绘学院环境能源工程(E3)科研团队研发的一项新技术,颠覆了这一处理模式:将SO2从“污染物”重新定义为“硫资源”,通过电化学手段将其同步转化为高附加值的硫酸(工业基础原料)和单质硫(橡胶、炸药等关键工业原料),实现了“变废为宝”的范式跃迁。
团队率先于《Chemical Engineering Journal》(IF 13.2)发表论文,博士生孙浩然为第一作者,王立章教授担任通讯作者。该成果率先证实了无膜条件下同步转化SO2为硫酸和单质硫的技术可行性。硫酸生产能耗仅为0.58 kWh/kg,产出投入比突破2.09,标志着该技术已具备显著的经济盈利潜力。以大型电厂(年发电量180亿千瓦时)为例,若采用该技术替代传统钙基脱硫,每年可减少固废9.37万吨、减少碳排放3.03万吨。
后续,团队在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》(IF 19.7)刊发接续研究成果,博士生田涛为第一作者,王立章教授为通讯作者。研究提出原创电化学调控方法,解决了反应过程中烟气SO2浓度变化导致效率波动的难题,使该技术在全天候连续运转条件下仍能保持稳定,长周期运行性能可靠,两种硫产品持续稳定产出,为工业化应用提供了关键保障。
未来,团队将继续聚焦非贵金属电极开发、操作策略优化及反应器设计等方向,持续推动实验成果落地工业场景,为实现“双碳”目标下烟气治理与资源回收的协同增效贡献智慧和力量。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.173066;https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2026.127396
