CN114941142B - 用于硫化氢高效分解的阳极电解液及其电解和再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硫化氢高效分解的阳极电解液及其电解和再生方法。采用功能化离子液体同时作为吸收液和电解质，一方面高效吸收硫化氢，另一方面耦合硫化氢电分解过程。气体吸收直接在阳极室中进行，然后对吸收富液进行电解，阳极获得硫磺，阴极制取氢气。阳极生成的硫磺以多硫化物的形式全部溶解于离子液体电解质中，未造成电极钝化，由于离子液体能够有效的推动电解反应，阴极的产氢速率大大提高，通过二氧化碳气体的吸收和解吸，实现阳极硫磺回收和电解液再生。本发明方法吸收和电解反应速率都较高，产氢速率优于大部分使用电催化剂的体系，电解液可循环使用，有效降低电解成本，更利于实现硫化氢高效吸收与全资源回收连续过程。

Description

用于硫化氢高效分解的阳极电解液及其电解和再生方法

技术领域

本发明涉及硫化氢的吸收、转化技术领域，尤其涉及一种离子液体阳极电解液强化硫化氢吸收-电解耦合技术及其再生方法。

背景技术

硫化氢（H₂S）是一种易燃、剧毒的污染物，其腐蚀性往往导致材料变质和催化剂失活。H₂S来源于各种工业过程，特别是石油和天然气加工。工业H₂S脱除主要依赖Claus工艺，通过化学氧化获得单质硫和水蒸气。但是，Claus工艺存在一些缺点：硫磺回收的限制（热力学因素），资金成本高以及能源效率低。最近，为改善Claus工艺，获得理想的H₂S脱除效率，选择性氧化和反应性吸附作为替代的氧化工艺被开发。然而，由于这些方案存在的氧化特性，不可避免地要消耗H₂S中高价值的H，使其转化成低价值的水蒸汽。由于氢气不仅是化学合成的重要来源，同时是一种具有良好前景的清洁能源，因此，保持高H₂S转化率的同时生产H₂是一个非常理想的设计理念。非氧化H₂S分解能够克服氧化工艺的问题，产生高纯度氢气并高能效地回收硫磺。然而直接从气相中分解H₂S需要吸收较高的热量，其可逆性限制了平衡向有利的方向转化，为此，光催化、电化学和质膜分离几种方法被相继开发。其中，电化学方法分解H₂S能够耦合可再生能源（如太阳能、风能）的电力，具有较好的工业应用前景。

传统的电化学分解H₂S的方法是在电化学反应器中电解H₂S或H₂S的碱性吸收液，硫磺在阳极生成，氢气在阴极生成，采用的碱性吸收液有NaOH溶液、NaHS溶液、Na₂CO₃溶液等。然而，阳极上由于硫磺的沉积而造成钝化，使直接电解H₂S技术的发展受到了一定的限制，为此，一些补救措施相继被提出：1、搅拌使硫磺从电极上脱落；2、通入有机蒸汽或在电解液中添加苯或甲苯溶解硫磺；3、引入高温电化学方法，形成硫磺蒸汽或液体硫磺；4、控制碱性电解液和硫化氢的比例可以在阳极形成可溶的多硫化物。然而，由于系统的复杂性，限制了这些措施的规模，尽管直接电解法在能量上更有效，但是硫磺的产生带来了分离和电极污染问题、高温电化学方法的引入、副反应的发生以及形成的多硫化物溶解度有限的问题。5、间接电解法由于先将H₂S气体吸收，发生化学氧化生成硫磺，再电解吸收液，所以也能够避免硫磺沉积带来的阳极钝化问题，但是吸收液具有强酸性，对设备的腐蚀严重，在电解过程中由于氧化态的离子存在，会使电解槽的槽电压持续升高，从而使电流效率降低，而且所回收的由化学氧化得到的硫磺颗粒较小，不易分离回收。

此外，电化学方法分解H₂S的另一个限制因素是氢气产率低，为此，许多专家和学者开发了一系列电催化剂以提高反应速率，如WS₂纳米片催化剂和N掺杂石墨烯包裹钴镍合金催化剂。然而，电催化反应速率不仅由催化剂的活性决定，还与电场和电解质的本身性质有关，同时，针对H₂S吸收与电解耦合的反应过程，一方面需要提高反应速率，一方面需要强化硫化氢的吸收。

离子液体，是一种低温熔融盐，由阴阳离子组成，其独特的物理化学性能，如高离子电导率、高电化学稳定性和较宽的电化学窗口，在气体的电化学转化方面离子液体作为电解液被设计和开发。例如，离子液体可以与CO₂或反应中间体接触降低过电势以增强产物的选择性，有效推动电催化反应。近年来，离子液体，特别是功能化离子液体，针对低浓度（低分压）H₂S气体表现出优异的吸收性能。离子液体的功能化设计的一般做法是在阴离子或阳离子上嫁接亲H₂S的功能基团来提高吸收容量，如有机酸盐离子液体、叔胺和羟基双路易斯碱性离子液体、有机胺/有机酸盐质子型离子液体、叔胺基离子液体、苯甲酸类离子液体、季铵盐离子液体、铁基离子液体等。中国专利（CN103159632B、CN113817368A）报道了一类阴离子含双Lewis碱官能团的离子液体、吗啉类碱性离子液体用于脱除H₂S。

中国专利CN111501056A报道了低温电解硫化氢制氢的有机电解液及循环反应装置和工艺，有机电解液包括离子液体、醇胺和有机溶剂，其中离子液体作为支撑电解质，提高有机电解液的离子电导率，而醇胺起到吸收H₂S的作用，该电解液中硫磺溶解度与温度成正相关，通过温度变化可以实现硫磺的溶解和析出，避免电极钝化，但是该电解体系的氢气产率仍然较低（小于45 μmol/h）；此外，通过调节pH值至酸性，使硫磺析出也可以实现阳极碱性电解液中硫磺的分离；余江等（Environ. Sci. Technol. 2015, 49, 5697）将铁基离子液体与DMF组成无水吸收液，用于吸收H₂S并将其氧化成硫磺，分离硫磺后，对此吸收液进行电解，铁基离子液体得到再生，同时阴极析出氢气，构成间接H₂S电解转化，然而，上面提到了间接电解法虽然能够避免硫磺沉积，但是也存在不容忽视的缺点，如设备的腐蚀严重，能耗高，硫磺不易分离等。对于H₂S直接电解法，鲜见离子液体同时作为电解质和吸收剂用于H₂S转化及资源回收的研究。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对上述电化学方法直接分解H₂S技术的硫磺沉积和氢气产率低的负面问题，本发明提供一种用于硫化氢高效分解的阳极电解液及其电解和再生方法，采用电化学方法将H₂S分解为氢气和硫磺，通过可再生能源（如太阳能、风能）的电力，使污染气体H₂S变废为宝。将H₂S高效吸收与电解过程进行耦合，采用功能化离子液体作为电解质和吸收剂，一方面避免硫磺沉积，提高硫磺收率，另一方面提高氢气产率，实现H₂S吸收与电解的工艺高效耦合。同时硫磺的分离和离子液体电解液的再生可以通过CO₂气体的吸收和解吸而实现。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于硫化氢高效分解的阳极电解液，所述阳极电解液由离子液体和基础溶剂组成；所述阳极电解液pH值为10.24-13.43，电导率为33.8 ms/cm - 53.8 ms/cm。优选的，pH值为13.43，电导率为41.2 ms/cm。

进一步，所述离子液体采用醇胺离子液体或质子型离子液体；所述基础溶剂采用水；阳极电解液中离子液体与水的质量比为1:1~1:9，优选3:7。

进一步，所述醇胺离子液体为氯化铵单乙醇胺[NH₄Cl]MEA或氯化胆碱单乙醇胺[ChCl]MEA；所述质子型离子液体为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯咪唑盐[DBUH]Im、1,5-二氮杂化双环[4,3,0]壬-5-烯1，2，4-三氮唑盐[DBNH][1,2,4-triaz]、1,5-二氮杂化双环[4,3,0]壬-5-烯咪唑盐[DBNH]Im或1,5-二氮杂化双环[4,3,0]壬-5-烯吡唑盐[DBNH]Pyr。

利用所述的阳极电解液用于硫化氢高效分解的方法，包括以下步骤：将H₂S通入到阳极电解液中吸收至饱和，进行恒电位电解，可以在阳极得到硫磺，在阴极得到氢气，硫磺以多硫化物的形式溶解于碱性的阳极电解液中。

进一步，阳极电解液在吸收硫化氢时，具体方法为：将气体流量为50-300 mL/min，浓度为1000-100000 ppm的H₂S气体通过曝气装置，通入阳极电解液中至吸收饱和吸收温度为室温，压力为常压；恒电位电解电压为1.2 V（vs. RHE），恒电位电解时间为12 h，电解过程中施加缓慢的磁力搅拌，目的是使阳极液组分更加均匀，电解过程的反应温度为室温，压力为常压。

进一步，恒电位电解采用的阴极电解液为0.5-1.0 mol/L H₂SO₄水溶液，优选1.0mol/L H₂SO₄水溶液。

所述恒电位电解，其中的恒电位的确定方法是通过循环伏安法对硫化氢在阳极电解液中的电化学行为进行研究，进而确定恒电位电解的电位。

本发明所述的阳极电解液的再生方法为：向溶解有多硫化物的阳极电解液中通入高纯CO₂气体，气体流速为300 mL/min，通气时间为1 h，使硫磺析出，经过冲洗、过滤、干燥获得纯净硫磺固体。进一步，在温度为40-70℃下，向过滤出硫磺的阳极电解液通入氮气，气体流速为300 mL/min，通气时间为3 h，将CO₂解吸出来，实现阳极电解液的再生。优选的，温度为65℃。

本发明还提供所述的离子液体阳极电解液的用途，用于强化硫化氢吸收与电解耦合过程，提高硫化氢吸收能力和产氢速率。

本发明的有益效果是：通过筛选高H₂S吸收性能的功能化离子液体作为阳极电解质，采用功能化离子液体同时作为吸收液和电解质，一方面高效吸收硫化氢，另一方面耦合硫化氢电分解过程。（1）吸收富液电解过程中，阳极生成的硫磺以多硫化物的形式全部溶解于离子液体电解质中，未造成电极钝化，通过二氧化碳气体的吸收和解吸，实现阳极硫磺回收和电解液再生；（2）H₂S在电解液中的溶解度显著增大，同时由于离子液体与H₂S的键合作用，有效地推动电解反应，阴极产氢速率和硫磺析出速率大大提高，优于大部分使用电催化剂的体系，有效降低电解成本。

附图说明

图1是本发明提供的硫化氢吸收-电解系统的结构示意图。

A、H₂S/N₂气瓶；B、CO₂气瓶；C和D、气体质量流量计；E、电化学工作站；F、H型电解池；G、H₂分析仪；H、H₂S分析仪；I、尾气吸收装置。

图2电解12小时后阳极电解液中分离固体产物的XRD光谱图。

图3是[DBNH]IM、[DBUH]IM、[DBNH][1, 2, 4-triaz]在H₂S饱和电解质中的能奎斯特图。

图4是[DBNH]IM、[DBUH]IM、[DBNH][1, 2, 4-triaz]在H₂S饱和电解质中的塔菲尔斜率图。

图5是 [DBNH]IM吸收H₂S前后FT-IR谱图。

图6是[DBNH]IM、[DBUH]IM、[DBNH][1, 2, 4-triaz] 1.2 V恒电位电解产氢速率曲线图 。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于下述实施例，在不脱离权利要求书所述宗旨的范围下，所有变化实施都包括在本发明的技术范围内。

实施例1

本实施例阳极电解液的制备方法如下：

将139.62 g的氯化胆碱（ChCl）与59.88 g的乙醇胺（MEA）（摩尔比为1:4）混合，置于烧杯中加热至60℃，并持续搅拌2 h。所得无沉淀的透明液体，即为配置好的[ChCl][MEA]。将[ChCl][MEA]与去离子水按质量比3:7配置成35 mL离子液体水溶液，搅拌均匀后超声30 min，即为配置好的阳极电解液。

本实施例的电解工艺如下：

向阳极电解液中通入H₂S气体，H₂S浓度为20000 ppm，通气流速为100 mL/min，通气时间为6 h，使阳极液达到吸收饱和。电解H₂S采用H型电解池，中间采用Nafion 117 质子交换膜进行分隔，在电化学工作站上进行恒电位电解。在该三电极体系中，使用碳布（1cm×1cm）电极作为工作电极，参比电极选用Hg/HgO电极，阴极液是35 mL 1mol/L 的硫酸溶液。恒电位电解电压为1.2 V（vs. RHE），电解时间为12 h，电解过程中施加缓慢的磁力搅拌，反应温度为室温，压力为常压。阴极产生的氢气通过氢气分析仪检测浓度并计算产氢速率。向阳极液通入CO₂使硫磺析出，经过过滤、冲洗、干燥获得纯净硫磺固体粉末。该实施例的最高产氢速率为659 μmol/h，获得高纯度硫磺，S含量为98.987%。

如图1所示，硫化氢高效分解过程采用装置包括：

气路装置：H₂S/N₂气瓶和气体质量流量计；O₂气瓶和气体质量流量计，用于电解液再生。

电化学装置：H型电解池和电化学工作站。其中，H型电解池，由阴极室、阳极室、电解质以及质子交换膜组成。优选的，质子交换膜型号为Nafion117。本发明采用三电极体系，分为阳极池、阴极池和质子交换膜。工作电极为铂片电极夹固定的碳布（1 cm×1cm），参比电极为Hg/HgO或Ag/AgCl，对电极为铂片或石墨，优选铂片，未添加合成催化剂。

检测装置：氢气分析仪用于阴极氢气的检测，H₂S分析仪用于H₂S浓度检测。

尾气吸收装置：用于H₂S尾气吸收。

本实施例阳极电解液的再生工艺如下：

向电解后溶解有多硫化物的阳极电解液中通入高纯CO₂，气体流速为300 mL/min，通气时间为3 h，使硫磺析出。过滤硫磺后再向阳极液内通入氮气，气体流速为300 mL/min，通气温度为65℃，通气时间为3 h，使CO₂解吸，实现阳极电解液的再生。

实施例2

本实施例阳极电解液的制备方法如下：

将123.5 g的1, 5-二氮杂化双环[4, 3, 0]壬-5-烯（DBN）与68.08 g的咪唑（Im）（摩尔比为 1:1）混合，置于烧杯中加热至60℃，并持续搅拌2 h。所得无沉淀的淡黄色透明液体，即为配置好的[DBNH]Im。将 [DBNH]Im与去离子水按质量比3:7配置成35mL离子液体水溶液，搅拌均匀后超声30 min，即为配置好的阳极电解液。

本实施例的电解工艺如下：

向阳极电解液中通入H₂S气体，H₂S浓度为20000 ppm，通气流速为100 mL/min，通气时间为9 h，使阳极液达到吸收饱和。电解H₂S采用H型电解池，中间采用Nafion 117 质子交换膜进行分隔，在电化学工作站上进行恒电位电解。在该三电极体系中，使用碳布电极作为工作电极，参比电极选用Hg/HgO电极，阴极液是35 mL 1mol/L 的硫酸溶液。恒电位电解电压为1.2 V（vs. RHE）,电解时间为12 h，电解过程中施加缓慢的磁力搅拌，反应温度为室温，压力为常压。阴极产生的氢气通过氢气分析仪检测浓度并计算产氢速率。向阳极液通入CO₂使硫磺析出，经过过滤、冲洗、干燥获得纯净硫磺固体粉末。该实施例的最高产氢速率为1150 μmol/h，获得高纯度硫磺，S含量为99.207%。

本实施例阳极电解液的再生工艺如下：

向电解后溶解有多硫化物的阳极电解液中通入高纯CO₂，气体流速为300 mL/min，通气时间为3 h，使硫磺析出。过滤硫磺后再向阳极液内通入氮气，气体流速为300 mL/min，通气温度为65℃，通气时间为3 h，使CO₂解吸，实现阳极电解液的再生。

实施例3

本实施例阳极电解液的制备方法如下：

将149.4 g的1, 8, -二氮杂二环[5, 4, 0]十一碳-7-烯（DBU）与68.08 g的咪唑（Im）（摩尔比为 1:1）混合，置于烧杯中加热至60℃，并持续搅拌2 h。所得无沉淀的淡黄色透明液体，即为配置好的[DBUH]Im。将 [DBUH]Im与去离子水按质量比3:7配置成35mL离子液体水溶液，搅拌均匀后超声30 min，即为配置好的阳极电解液。

本实施例的电解工艺如下：

向阳极电解液中通入H₂S气体，H₂S浓度为20000 ppm，通气流速为100 mL/min，通气时间为8 h，使阳极液达到吸收饱和。电解H₂S采用H型电解池，中间采用Nafion 117 质子交换膜进行分隔，在电化学工作站上进行恒电位电解。在该三电极体系中，使用碳布电极作为工作电极，参比电极选用Hg/HgO电极，阴极液是35 mL 1mol/L 的硫酸溶液。恒电位电解电压为1.2 V（vs. RHE）,电解时间为12 h，电解过程中施加缓慢的磁力搅拌，反应温度为室温，压力为常压。阴极产生的氢气通过氢气分析仪检测浓度并计算产氢速率。向阳极液通入CO₂使硫磺析出，经过过滤、冲洗、干燥获得纯净硫磺固体粉末。该实施例的最高产氢速率为806 μmol/h，并获得高纯度硫磺，S含量为99.136%。

本实施例阳极电解液的再生工艺如下：

向电解后溶解有多硫化物的阳极电解液中通入高纯CO₂，气体流速为300 mL/min，通气时间为3 h，使硫磺析出。过滤硫磺后再向阳极液内通入氮气，气体流速为300 mL/min，通气温度为65℃，通气时间为3 h，使CO₂解吸，实现阳极电解液的再生。

实施例4

本实施例阳极电解液的制备方法如下：

将123.5 g的1, 5-二氮杂化双环[4, 3, 0]壬-5-烯（DBN）与68.08 g的吡唑（Pyr）（摩尔比为 1:1）混合，置于烧杯中加热至60℃，并持续搅拌2 h。所得无沉淀的淡黄色透明液体，即为配置好的[DBNH]Pyr。将[DBNH]Pyr与去离子水按质量比3:7配置成35mL离子液体水溶液，搅拌均匀后超声30 min，即为配置好的阳极电解液。

本实施例的电解工艺如下：

向阳极电解液中通入H₂S气体，H₂S浓度为20000 ppm，通气流速为100 mL/min，通气时间为5 h，使阳极液达到吸收饱和。电解H₂S采用H型电解池，中间采用Nafion 117 质子交换膜进行分隔，在电化学工作站上进行恒电位电解。在该三电极体系中，使用碳布电极作为工作电极，参比电极选用Hg/HgO电极，阴极液是35 mL 1mol/L 的硫酸溶液。恒电位电解电压为1.2 V（vs. RHE），电解时间为12 h，电解过程中施加缓慢的磁力搅拌，反应温度为室温，压力为常压。阴极产生的氢气通过氢气分析仪检测浓度并计算产氢速率。向阳极液通入CO₂使硫磺析出，经过过滤、冲洗、干燥获得纯净硫磺固体粉末。该实施例的最高产氢速率为230 μmol/h，并获得高纯度硫磺。

本实施例阳极电解液的再生工艺如下：

向电解后溶解有多硫化物的阳极电解液中通入高纯CO₂，气体流速为300 mL/min，通气时间为3 h，使硫磺析出。过滤硫磺后再向阳极液内通入氮气，气体流速为300 mL/min，通气温度为65℃，通气时间为3 h，使CO₂解吸，实现阳极电解液的再生。

图1是本发明提供的硫化氢吸收-电解系统的结构示意图。所述阳极电解液在吸收硫化氢时，具体方法为：将气体流量为50-300 mL/min，浓度为1000-100000 ppm的H₂S气体，通过曝气装置，通入阳极电解液中至吸收饱和，优选的，平衡气体为氮气，H₂S混合气体流量为100 mL/min，H₂S浓度为20000 ppm，通气时间为3~8小时。吸收与电解过程的反应温度为室温，压力为常压。

1、不同阳极电解液对H₂S的吸收性能

实验测试了不同阳极电解液对H₂S的吸收性能。H₂S气体流量为100 mL/min，H₂S气体浓度为20000 ppm，阳极电解液分别为5种离子液体水溶液：[NH₄Cl]MEA水溶液、[ChCl]MEA水溶液、[DBUH]Im水溶液、[DBNH][1,2,4-triaz]水溶液和[DBNH]Im水溶液，其中，离子液体的添加量为30 wt%。不同电解液整体吸收H₂S能力大小为[DBNH]Im水溶液>[DBUH]Im水溶液>[ChCl]MEA水溶液>[NH₄Cl]MEA水溶液>[DBNH][1,2,4-triaz]水溶液，并且[DBNH]Im水溶液和[DBUH]Im水溶液两种电解液的吸收H₂S性能最佳，可以达到5小时100%吸收。

2、电解液中基础溶剂的筛选

选择[NH₄Cl]MEA离子液体对复合电解液中的基础溶剂（水、DMF和TGDE）进行筛选，将结果列于表1。温度为20 ^oC，[NH₄Cl]MEA离子液体添加量为30 wt%，施加电压为0.9 V(vs. Hg/HgO)。在水为溶剂的电解液中电解H₂S，产氢速率较高，达到200 μmol/h。

表1 [NH₄Cl]MEA离子液体与不同基础溶剂复合阳极电解液耦合体系产氢速率

3、不同电解体系电化学性能测试（LSV曲线）

实验采用碳布作为阳极，铂片作为阴极，通过三电极系统测试了离子液体水溶液体系吸收-电解H₂S的电化学性能，并筛选出5种碱性离子液体，分别为醇胺离子液体（[NH₄Cl]MEA和[ChCl]MEA）和超强有机碱离子液体（[DBUH]Im、[DBNH][1,2,4-triaz]和[DBNH]Im）。各个体系阳极SOR反应（0.5 V-0.64 V）具有比OER反应（1.5 V）更低的电压，说明在这些体系中SOR过程在热力学上更有利，其中，[NH₄Cl]MEA/H₂S体系阳极SOR反应具有更低的电压0.5 V。

4、不同电解液体系中电解H₂S产氢速率测定

施加电压为0.6 V(vs. Hg/HgO)，电解12小时的产氢速率在350-1150 μmol·h^-1。产氢速率最高的体系为[DBNH]Im水溶液/H₂S，最高可以达到1150 μmol·h^-1，实验对比了几种常规咪唑型离子液体[Bmim]Cl、[Bmim]BF₄和[Bmim]Ac为电解质的产氢情况，在相同施加电压下，氢气产量均低于10 μmol·h^-1。

5、不同电解液体系中电解H₂S阳极产物测定

通过调节阳极液的pH值至酸性，析出固体产物，通过XRD进行表征，如图2所示，固体产物为α-硫。5种离子液体电解液未吸收H₂S、吸收H₂S饱和之后以及SOR反应12小时，电解液颜色深浅与硫氧化产物溶解的量有关，溶解量越大，颜色越深。

碳布作为阳极，铂片作为阴极，阳极电解液由不同离子液体和水组成，阴极电解液为1.0 mol/L H₂SO₄溶液；吸收与电解温度：室温；五种体系的H₂S吸收性能、电化学性能和产氢速率列于表2。

表2 五种体系的H₂S吸收性能、电化学性能和产氢速率

6、阳极电解液循环再生过程中pH值变化

向[DBNH]Im阳极电解液中通入高纯CO₂，气体流速为300 mL/min，通气时间为3 h，使硫磺析出。过滤硫磺后再向阳极液内通入氮气，气体流速为300 mL/min，通气温度为65℃，通气时间为3 h，使CO₂解吸，实现阳极电解液的再生。循环再生过程中pH值的变化如表3所示。

表3 [DBNH]Im阳极电解液循环再生过程中pH值变化

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种用于硫化氢高效分解的阳极电解液，其特征在于：所述阳极电解液由离子液体和基础溶剂组成，所述阳极电解液pH值为10.24-13.43，电导率为33.8 ms/cm - 53.8 ms/cm；

所述离子液体采用醇胺离子液体或质子型离子液体；所述基础溶剂采用水，离子液体与水的质量比为1:1~1:9；

所述醇胺离子液体为氯化铵单乙醇胺[NH₄Cl]MEA或氯化胆碱单乙醇胺[ChCl]MEA；所述质子型离子液体为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯咪唑盐[DBUH]Im、1,5-二氮杂化双环[4,3,0]壬-5-烯1，2，4-三氮唑盐[DBNH][1,2,4-triaz]、1,5-二氮杂化双环[4,3,0]壬-5-烯咪唑盐[DBNH]Im或1,5-二氮杂化双环[4,3,0]壬-5-烯吡唑盐[DBNH]Pyr。

2.权利要求1所述的阳极电解液用于硫化氢高效分解的方法，其特征在于包括以下步骤：将H₂S通入到阳极电解液中吸收至饱和，进行恒电位电解，可以在阳极得到硫磺，在阴极得到氢气，硫磺以多硫化物的形式溶解于碱性的阳极电解液中。

3.根据权利要求2所述的硫化氢高效分解的方法，其特征在于：阳极电解液在吸收硫化氢时，具体方法为：将气体流量为50-300 mL/min，浓度为1000-100000 ppm的H₂S气体通过曝气装置，通入阳极电解液中至吸收饱和；吸收反应温度为室温，压力为常压。

4.根据权利要求2所述的硫化氢高效分解的方法，其特征在于：恒电位电解的工作电极为铂片电极夹固定的碳布，参比电极为Hg/HgO或Ag/AgCl，对电极为铂片或石墨，未添加合成催化剂，恒电位电解电压为1.2 V，恒电位电解时间为12 h，电解过程中施加缓慢的磁力搅拌，使阳极液组分更加均匀，电解过程的反应温度为室温，压力为常压。

5.根据权利要求2所述的硫化氢高效分解的方法，其特征在于：恒电位电解采用的阴极电解液为0.5-1.0 mol/L H₂SO₄水溶液。

6.权利要求1所述的阳极电解液的再生方法，其特征在于：向溶解有多硫化物的阳极电解液中通入高纯CO₂，通气速率为300 mL/min，通气时间为3 h，使硫磺析出、过滤，然后再将CO₂解吸出来，实现阳极电解液的再生。

7.根据权利要求6所述的阳极电解液的再生方法，其特征在于：在温度为40-70℃下，通入氮气，通气速率300 mL/min，通气时间为3 h，将CO₂解吸出来，实现阳极电解液的再生。

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