近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡(jiǎn)稱“大連化物所”）催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室能源與環(huán)境小分子催化研究中心研究團(tuán)隊(duì)在煤化工廢水資源化利用方面取得新進(jìn)展，研發(fā)出以煤化工廢水為原料制備高純氫氣聯(lián)產(chǎn)淡水的新技術(shù)，并依托該技術(shù)完成了25千瓦級(jí)中試裝置的測(cè)試驗(yàn)證。該技術(shù)有望助力我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)與煤化工等工業(yè)廢水資源化利用的綠色、高質(zhì)量發(fā)展。

研究團(tuán)隊(duì)將前期研發(fā)的海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)進(jìn)一步拓展應(yīng)用到以工業(yè)廢水為原料的制氫領(lǐng)域，將電解水制氫與廢水處理技術(shù)進(jìn)行耦合集成，研發(fā)出煤化工廢水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)。該技術(shù)首先利用大連化物所環(huán)境催化工程研究組（DNL0902組）研發(fā)的水熱氧化模塊去除煤化工廢水中的揮發(fā)性有機(jī)物及含氮污染物，再利用研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的堿性電解水廢熱回收耦合廢水低溫蒸餾系統(tǒng)，進(jìn)行廢水低溫蒸餾淡化，產(chǎn)生的淡水除了進(jìn)入到電解水制氫系統(tǒng)以滿足自身的電解需求，還額外聯(lián)產(chǎn)大量的淡水，可以用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等領(lǐng)域。此外，電解水產(chǎn)生的氧氣可以滿足水熱氧化模塊對(duì)純氧氣的需求，提高了水熱氧化的效率并降低了用氧成本。最終實(shí)現(xiàn)煤化工廢水“變廢為寶”，制備出高純氫氣并聯(lián)產(chǎn)淡水。

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)基于自主研發(fā)的鎧甲催化劑整體式電極，研制出25千瓦級(jí)煤化工廢水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水中試裝置。團(tuán)隊(duì)以新疆哈密地區(qū)蘭炭廢水為原料進(jìn)行中試試驗(yàn)，廢水中化學(xué)需氧量（COD）為51000毫克/升，總氮為2892毫克/升，鹽度為32000ppm。中試裝置運(yùn)行結(jié)果顯示，實(shí)現(xiàn)以煤化工廢水為原料高效制氫聯(lián)產(chǎn)淡水，氫氣產(chǎn)能3萬(wàn)方/年，氫氣純度≥99.999%，產(chǎn)生的淡水在滿足自身電解需求的基礎(chǔ)上，聯(lián)產(chǎn)淡水6噸/年，淡水鹽度≤50ppm，淡水中COD與總氮含量均未檢出（COD檢出限為4毫克/升，總氮檢出限為20微克/升），證明了煤化工廢水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)的可行性與先進(jìn)性。

大連化物所致力于我國(guó)綠氫的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)，以海水為原料制備氫氣聯(lián)產(chǎn)淡水的新技術(shù)完成了25千瓦級(jí)裝置的測(cè)試驗(yàn)證，開發(fā)首例溫和條件下超快氫負(fù)離子導(dǎo)體，實(shí)現(xiàn)氫化鋰介導(dǎo)光化學(xué)合成氨，成立國(guó)創(chuàng)氫能科技有限公司以綠色制氫及氫燃料電池技術(shù)專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)投資入股方式進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。