催化劑成分對低溫等離子體降解吸附態(tài)甲苯的影響.pdf

1、揮發(fā)性有機物（VOCs）是大氣污染的重要組成部分，對環(huán)境和人體健康會造成嚴重危害。隨著工業(yè)發(fā)展及人類生活水平要求的提高，尋求并使用經濟高效的方法來治理VOCs成為當務之急。低溫等離子體技術所具有低費用、工藝簡單及適用范圍廣等優(yōu)點使其成為治理VOCs的重要研究方向，尤其在處理印刷、噴涂等行業(yè)具有濃度低、風量大特點的有機廢氣時展現(xiàn)出較好的優(yōu)勢。
　　針對VOCs治理過程中降解不充分及產生副產物的問題，論文選取常用有機溶劑甲苯作為研究對

2、象，制備了不同成分的催化劑，分別對低溫等離子體循環(huán)降解系統(tǒng)及催化聯(lián)合低溫等離子體循環(huán)降解系統(tǒng)處理吸附態(tài)甲苯進行了研究，考察了吸附存儲量、施加電壓、循環(huán)氣體流量、循環(huán)背景氣體等工藝參數(shù)及不同催化劑成分對甲苯降解效果的影響，并分析了催化劑的加入對降解程度、O3及N2O副產物的影響規(guī)律，為工業(yè)應用提供了理論基礎及設計依據。論文主要結論如下：
　?。?）低溫等離子體循環(huán)降解系統(tǒng)處理甲苯的研究表明：COx產率和CO2選擇性隨著甲苯的吸附存儲

3、量的增加而減小，但COx產量會增加；隨著施加電壓及循環(huán)氣體流量的增大，COx產率及CO2選擇性均會增大；氧氣做循環(huán)背景氣體時比空氣時對應的COx產率及CO2選擇性均有所增大。
　?。?）催化聯(lián)合低溫等離子體循環(huán)降解系統(tǒng)處理甲苯的研究表明：催化劑的加入可顯著提高COx產率和CO2選擇性，氧氣為循環(huán)背景氣體時，提升幅度更大。相同條件下，不同催化劑成分對應COx產率排序為：Ce＞Mn＞Ag＞Co，對應CO2選擇性排序為Ag＞Mn＞Co＞

4、Ce。雙組分復合型金屬氧化物催化劑Ce/Ag、Mn/Ag可以同時有效提升COx產率和CO2選擇性。
　　（3）吸附態(tài)甲苯降解產物FT-IR圖譜分析表明，主要產物為CO2、H2O及少量的CO，副產物主要為O3；無催化劑時產物中殘留極微量甲苯，催化劑的加入可使甲苯全部被去除，同時減少CO和O3的排放；循環(huán)背景氣體為空氣時有N2O生成。
　?。?）空氣為循環(huán)背景氣體時，催化劑的加入可抑制N2O的生成（Ce除外），對應N2O抑制性能