[发明专利]元素硫歧化电解制氢、铜、铅、锌、酸、氯碱的方法

权利要求书

1.一种元素硫歧化电解制氢、铜、铅、锌、酸、氯碱的方法，其特征在于其包括元素硫歧化在常温相转移催化条件下与电解制氢循环，SO₂再生循环亚硫酸电解制氢，固体NaCl与H₂SO₄热分解制取盐酸，与固体NaHSO₄制取HCl气体、硫转化为Na₂SO₄，NaHSO₄热分解脱水为Na₂S₂O₇、再热分解为SO₃和Na₂SO₄，Na₂SO₄在高温自身的熔盐中被元素硫歧化和还原再生SO₂和Na₂S，转化的SO₃气体冷凝制液体SO₃或制浓H₂SO₄，在Cu₂O触体催化下，气体SO₃间接氧化气体HCl制取Cl₂，再生SO₂，SO₃与HCl气体合成法制取氯磺酸(HSO₃Cl)，氧化还原产物Cl₂和SO₂混合气体在活性炭催化下合成硫酰氯(SO₂Cl₂)，液氯、液态SO₂和硫磺合成亚硫酰氯(SOCl₂)，离子膜法电解Na₂S水溶液制氢、制烧碱、再生元素硫，膜电槽结合碱性燃料电池浓缩烧碱，元素硫歧化在交变电场中催化碱分解硫化矿，如方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等，离子膜法电解碱分解硫化矿的水浸液制H₂、再生NaOH，回收S°，从阳极循环液补充Na₂CO₃提取碱锌，ZnSO₄溶液离子膜法电解制锌、阳极循环液中提取PbO₂，PbO₂在NaCl熔盐中氧化反应制取Cl₂，再用H₂还原Na₂PbO₂熔渣炼铅、副产NaOH无废渣废气排放，CuCl与Na₂S同槽阳膜电解制铜粉、再生S°，阴膜电解制Cu₂O、H₂、再生S°，CuCl与废杂铜同槽阴膜电解制铜粉，废杂铜再生，含锌废料与废铅蓄电池电解法回收再生利用，全流程回收提取和富集贵金属金银和其他有价元素，元素硫常温催化歧化与电解循环制氢装置，为氢能机车的新能源，可能效解决储氢与再生氢的问题。

2.根据权利要求1所述的元素硫歧化电解制氢、铜、铅、锌、酸、氯碱的方法，其特征在于元素硫常温相转移催化歧化的条件，是摩尔比值为1的柠檬酸钠和柠檬酸铵饱和水溶液，与溶解硫磺的过饱和煤油有机相，以季铵盐三辛基甲基铵氢氧化物为相转移催化剂，在常温常压50～90℃充分搅拌的条件下，元素硫歧化生成硫化物或多硫化物和硫代硫酸盐进入水相，相转移催化剂与硫磺和煤油的质量配比选择1：3～5：15～30，控制终点PH值范围3～5。

3.根据权利要求1或2所述的元素硫歧化电解制氢、铜、铅、锌、氯碱的方法，其特征在于元素硫常温相转移催化歧化的柠檬酸盐缓冲溶液电解制氢，S^2-氧化再生S°、SO₃^2-氧化转化为SO₄^2-，适量补充水，控制电解温度50～90℃，终点PH值范围6～8，采用活性电极槽电压控制在0.5V以下。

4.根据权利要求1或2、3所述的元素硫歧化电解制氢、铜、铅、锌、酸、氯碱的方法，其特征在于元素硫歧化与电解制氢循环进行，相转移催化剂循环利用，电解母液补加Na₂S和水或NaOH溶液和硫磺粉常温相转移催化歧化，从循环液中转化的NaHSO₄或Na₂SO₄结晶析出分离再利用。