滑動弧放電催化協(xié)同降解有機污染物的實驗研究.pdf

1、滑動弧放電是常溫常壓下的等離子體放電技術(shù)，兼具熱等離子體和非熱等離子體的特性。研究表明該技術(shù)在處理揮發(fā)性有機污染物(Volatile Organic Compounds；VOCs)時具有處理效率高，操作簡便，對有機廢氣的組分和濃度適應(yīng)性好等優(yōu)點，但是仍然存在能耗偏高，某些難降解揮發(fā)性有機化合物的轉(zhuǎn)化率偏低等問題。 本文在滑動弧放電等離子體實驗平臺基礎(chǔ)上，設(shè)計并優(yōu)化了滑動弧放電催化協(xié)同反應(yīng)器，率先在國內(nèi)開展滑動弧放電催化協(xié)同降解處

2、理有機廢氣的研究工作。選取苯和正已烷作為研究對象，探索催化協(xié)同過程對VOCs降解率和能耗的影響，比較了四種類型催化劑對VOCs降解效果的影響，最后選用蜂窩狀A(yù)I2O3和Pt/Pb作為催化劑填充，深入分析了VOCs初始濃度、廢氣流量、氧氣濃度及相對濕度等參數(shù)對滑動弧放電催化協(xié)同降解揮發(fā)性有機廢氣的影響，并討論其催化協(xié)同降解機理。 研究結(jié)果表明，滑動弧低溫等離子體催化協(xié)同技術(shù)具有高效降解處理VOCs廢氣的潛力，比單純的滑動弧放電降解

3、更高效。蜂窩狀催化劑的降解效果優(yōu)于顆粒狀催化劑填充，以蜂窩狀A(yù)I2O3填充時，降解率最高，能耗最小。隨著VOCs初始濃度和廢氣流量的增加，降解率降低，但絕對處理量增加，同時單位能耗增加。 隨著氧氣濃度和相對濕度的增加，苯和正已烷的降解率均呈現(xiàn)下降趨勢，能耗因水和氧氣電離消耗能量而相應(yīng)增加。另一方面，值得注意的是，在以AI2O3為催化劑填充材料時，隨相對濕度的增加，反應(yīng)副產(chǎn)物中CO2含量增加，CO含量降低，NO2含量增加，這一現(xiàn)象