Electrochemical oxidation of hydrogen sulfide

Details Electrochemical oxidation of hydrogen sulfide Electrochemical oxidation of hydrogen sulfide

H - Electricity

01

M

H01M 8/22 (2006.01) C01B 17/04 (2006.01) C25B 1/00 (2006.01) C25B 5/00 (2006.01) H01M 8/06 (2006.01) H01M 8/12 (2006.01)

Patent

CA 2328355

Process for gas phase electrochemical oxidation of H2S to sulfur and water or steam using an electrolysis cell (40) having an anode chamber (15, 42) on one side of a solid proton conducting membrane (17) and a cathode chamber (16, 41) on the other side of the membrane. The process comprises the steps of passing H2S-containing gas through the anode chamber to contact a catalytic anode, where it reacts to produce elemental sulfur, protons and electrons. The protons pass through the membrane from the anode chamber to the cathode chamber. An oxygen-containing gas is passed through the cathode chamber to contact the catalytic cathode, where it reacts with protons and electrons to produce water or steam. During the process, both the anode chamber and cathode chamber are maintained at a temperature of at least 120 ~C and an elevated pressure sufficient to keep the membrane moist. Sulfur is obtained in liquid or vapour form and is removed from the anode chamber while water or steam is removed from the cathode chamber. An electric current can be withdrawn from the anode and cathode. The cell can also be operated in the electrolysis mode to produce sulfur and hydrogen.

Procédé d'oxydation électrochimique en phase gazeuse de H¿2?S pour obtenir du soufre et de l'eau ou de la vapeur, utilisant une cellule (40) d'électrolyse équipée d'une chambre (15, 42) d'anode située d'un côté d'une membrane (17) solide conductrice de protons, et d'une chambre (16, 41) de cathode située de l'autre côté de la membrane. Le procédé comporte les étapes consistant à faire passer un gaz contenant H¿2?S à travers la chambre d'anode de façon à ce qu'il entre en contact avec une anode catalytique, sur laquelle il réagit de manière à produire du soufre élémentaire, des protons et des électrons; faire passer les protons à travers la membrane, de la chambre d'anode à la chambre de cathode; et faire passer un gaz contenant de l'oxygène à travers la chambre de cathode de façon qu'il entre en contact avec la cathode catalytique, sur laquelle il réagit avec des protons et des électrons de manière à former de l'eau ou de la vapeur. Au cours du procédé, la chambre d'anode et la chambre de cathode sont maintenues à une température d'au moins 120 ·C et à une pression élevée suffisante pour garder la membrane humide. On enlève le soufre obtenu sous forme liquide ou de vapeur de la chambre d'anode pendant que l'eau ou la vapeur est enlevée de la chambre de cathode. Un courant électrique peut être retiré de l'anode et de la cathode. La cellule peut également fonctionner en mode d'électrolyse pour produire du soufre et de l'hydrogène.

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