氣液兩相體放電化學動力學的初步研究.pdf

1、隨著放電等離子體廢水處理技術的發(fā)展，特別是兩相體放電處理廢水研究的深入，迫切需要放電物理理論和化學反應動力學理論密切結合起來，使研究水平由宏觀的、唯象的而到微觀的分子水平，而目前國內(nèi)外關于氣液兩相體放電反應的化學動力學研究尚不多見。本文在深入地分析了放電等離子體化學本質特征的基礎上，探討了氣液兩相體放電化學反應動力學的研究內(nèi)容和方法，結合放電理論初步建立了氣水兩相體放電化學動力學模型，并做出了計算和分析。主要研究內(nèi)容包括：
　　

2、 建立了水中氣泡放電反應的化學動力學模型，并對包含8個物種的8個方程進行了求解，計算模擬了單次放電產(chǎn)生的各活性物種濃度隨時間的變化趨勢。結果表明：(1)放電初始誘導反應產(chǎn)生的H2O2在后續(xù)的自由基反應中濃度逐漸降低，且電壓高時要比電壓低時更快，在1～1.5ns內(nèi)降為零。(2)O2的濃度持續(xù)升高，在50～60ns內(nèi)濃度達到平衡，且電壓越高濃度就越高。（3）·OH和HO2·的濃度變化趨勢都是先增后減，最后減少為零，·OH達到最大濃度值的時間

3、大約在9～13ns之間，要長于HO2·（2～3ns）；兩個物種在高電壓下濃度值要高于低電壓下的，且達最大濃度后高電壓下要比低電壓下濃度下降得快，基本上在相同的時間趨于零。
　　 建立了氣中噴霧放電活性物種產(chǎn)量的計算模型，研究了單個液滴顆粒表面活性物種產(chǎn)量隨兩相體放電特征參數(shù)的變化規(guī)律。結果表明：(1)隨著兩相體介電常數(shù)差異的增加，活性物種產(chǎn)量增加，其增加量對介電常數(shù)差異變化的靈敏度下降；(2)隨著液滴體積分數(shù)增加，活性物種產(chǎn)量增