氨与脉冲电晕等离子体脱除SO_2的协同效应

为了揭示氨与等离子体脱除ＳＯ２的协同效应，对比了脉冲电晕等离子体在氨气注入前后ＳＯ２脱除率的变化。实验结果表明，脉冲电晕等离子体单独作用时，ＳＯ２脱除率仅为９％～１５％，而氨与脉冲电晕等离子体共同作用时，ＳＯ２脱除率可达９０％以上（ｆ＝１．０）．并从化学热力学角度探讨了氨与脉冲电晕的协同效应能显著提高ＳＯ２脱除率的原因，还考察了氧含量、温度对协同效应的影响     

用脉冲活化法治理CO2及SO2,NOx有害气体

本文着重介绍了超高压脉冲电晕放电分解ＣＯ２，ＳＯ４和ＮＯｘ技术－－脉冲活化一次全部分解ＣＯ２、ＳＯ２和ＮＯｘ有害气体。应用超高压脉冲在ｎｓ内使气体全部成为活化分子。在定向作用下，分解成无害单一原子气体分子Ｏ２和Ｎ２气，单质固体微粒Ｓ和Ｃ。在以Ｎｉ为母体的Ｂ种催化剂下，大幅度降低了活化能。在１８０℃的常压条件下分解率均在７５％～９０％。     

脉冲活化一次全部治理CO_2、SO_2、NO_x和烟尘研究（Ⅱ）──模拟工业治

应用超高压窄脉冲模拟治理工业烟气（常压、烟气温度１８０℃）．ＣＯ＿２、ＳＯ＿２、ＮＯ＿ｘ分解率均在８０％以上，把有害气体分解成单一原子组成的气体分子Ｏ＿２、Ｎ＿２和单质微粒Ｓ、Ｃ；同时收尘效率高达９９％．是工业上治理烟气污染的高效、低成本的新技术。     

常压非平衡等离子体条件下CO2的转化

研究常温常压下,脉冲电晕等离子体对温室气体ＣＯ２的活经与轮,分别考究了纯ＣＯ２气体,ＣＯ２－Ｈ２,ＣＯ２－ＣＨ４体系中ＣＯ２的轮。纯ＣＯ２气体放电,ＣＯ２主要分解为ＣＯ和Ｏ２,ＣＯ的选择性在７０％以上,随着脉冲电压峰值的增加,ＣＯ２转化率,ＣＯ２产率有所提高。     

高能等离子体分解CO_2气体研究

为治理温室气体ＣＯ_２，本工作在低温常压条件下，利用超高压脉冲电晕放电产生的高能量（２０～５０ｅＶ）非平衡等离子体作用于ＣＯ_２气体分子，使ＣＯ_２分子化学结合键断裂，在定向化学反应作用下，将ＣＯ_２气体分解成单原子气体分子Ｏ_２和单质固体微粒Ｃ。ＣＯ_２分解率在９０％以上。     

光催经氧化法处理染料中间体H酸水溶液

为了去除水中难氧化的有害染料中间体Ｈ酸，研究以ＴｉＯ２，ＺｎＯ，ＣｄＳ和Ｆｅ２Ｏ３为催化剂，采用低压汞灯为光源，对Ｈ酸水溶液进行光催化氧化实验。结果表明：ＴｉＯ２和ＣｄＳ的催化效果最好。采用ＴｉＯ２作催化剂，光催化氧化５ｈ后，Ｈ酸分解率可达９０％，反应速率遵大Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｄｄ方程，Ｋ＝１２．３Ｌｍｍｏｌ，ｋ＝２５．２×１－０＾－６ｍｏｌ／ｈ。     

水稻土中胱氨酸分解产生含硫气体的研究

测定在室内培养情况下南京水稻土中挥发性含硫气体的释放．结果表明,该土壤中产生Ｈ２Ｓ、羰基硫（ＣＯＳ）和二甲基硫（ＭＤＳ）气体．当土壤中加入胱氨酸后,检测到甲硫醇（ＣＨ３ＳＨ）、二硫化碳（ＣＳ２）、ＣＯＳ、Ｈ２Ｓ和ＤＭＳ气体．除ＤＭＳ之外,这些气体的释放量随胱氨酸添加量增加而增加．据此推测,水稻土中胱氨酸的分解可能是ＣＨ３ＳＨ、ＣＳ２、ＣＯＳ、Ｈ２Ｓ等４种气体产生释放的来源之一．在厌氧条件（充氮淹水）下检测到的含硫气体低于好氧条件（普通大气淹水）．光照、ｐＨ值、土壤含水量等对含硫气体的释放量均有影响     

含锰废渣吸收低浓度SO2生产MnSO4·H2O研究

在实验室中进行了含锰废渣吸收低浓度ＳＯ２废气生产ＭｎＳＯ２·Ｈ２Ｏ的研究,用ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ生产过程中废弃的含锰废渣在玻砂气体吸收器中吸收废气中ＳＯ２,对ＳＯ２２为０．０１ｍ＾３／ｍ＾３的废气,在固液比ｒ＝１：５,ｐＨ１．８－２．２,ＳＯ２吸收效率η≥９０％的条件下一步生成纯度较高的ＭｎＳＯ４母液,经简单的除杂,过滤,浓缩,结晶、干燥得到ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ含量达到９４％的产品。     

脉冲活化一次全部治理CO_2、SO_2NO_x和烟尘研究（Ⅰ）─—分解SO_2

超高压脉冲活化一次全部分解ＣＯ＿２、ＳＯ＿２、ＮＯ＿ｘ及同时除掉烟尘技术。应用超高压窄脉冲使反应器内有害气体全部成为活化分子，在定向作用下分解成无害单一原子的气体分子Ｎ＿２、Ｏ＿２，单质微粒Ｃ、Ｓ；粉尘充分荷电，在超强电场作用下除掉粉尘，它成为Ｃ、Ｓ的载体。在１８０℃常压条件时，在以Ｎｉ为母体Ｂ种催化剂作用下，活化能大幅度降低，分解率为７５％～９０％。     

热处理对含氮活性碳纤维脱除SO_2能力的影响

考察中高温热处理对含氮沥青基活性碳纤维［ＰＡＣＦ（ＮＨ３）］脱除ＳＯ２的能力的影响结果表明，在９００—１１００℃尤其是在１０００℃下热处理可显著提高ＰＡＣＦ（ＮＨ３）脱除ＳＯ２的能力．当在３０℃下模拟烟气中ＳＯ２、Ｏ２和Ｈ２Ｏ的浓度分别为０．００２ｍｌ／ｍｌ、０．１ｍｌ／ｍｌ和０．１ｍｌ／ｍｌ，气体流动速率为１００ｍｌ／ｍｉｎ时，０．２５ｇ的３种不同比表面积的ＰＡＣＦ（ＮＨ３）完全除去ＳＯ２的时间分别从热处理前的０．２５ｈ、１ｈ和１ｈ延长到热处理后的１ｈ、２ｈ和３．５ｈ，ＳＯ２穿透后的稳态浓度从热处理前的７３％、５４％和３８％下降到热处理后的３２％、２４％和１０％．脱硫活性的提高主要是由于热处理增强了ＰＡＣＦ（ＮＨ３）对ＳＯ２和Ｏ２的吸附作用，加速了ＳＯ２的氧化反应．     

滑动弧放电等离子体裂解正己烷实验研究

考察了一种新型低温等离子体发生方式滑动弧放电对正己烷的裂解效果,检测了主要裂解产物,并分析了供给电压、正己烷初始浓度、电极材料和反应器结构对裂解率的影响.结果表明,该法可以有效处理正己烷,最高裂解率达96%.在空气中的主要裂解产物为CO2、CO、NO2和H2O.增大供给电压可以提高正己烷裂解率;初始浓度增大后裂解率下降,但绝对处理量增大;相同能耗情况下,采用铁电极时能量利用率最低,正己烷裂解率低于铝电极和铜电极;电极最小间距和喷嘴直径之间的比例关系影响裂解效果,优化两者的匹配关系可以提高裂解率.     

新型介质阻挡放电反应器同时处理废气和废液研究

为了充分发挥介质阻挡放电处理污染物的能力.本研究依据介质阻挡放电降解废气和废液的原理,设计了一种介质阻挡放电同时处理废液和废气的反应器,并对模拟废气甲苯和染料废水进行处理.实验过程中对甲苯和染料废水分别单独处理和两者同时处理的效果进行了比较.结果表明,甲苯在单独处理和同染料废水同时处理时都可达到较高的降解效果,两者同时处理时甲苯的降解效率可达88.6%.并且在甲苯降解效率基本保持不变的情况下,本反应器可以实现对染料废水的同步降解,其中处理50 mg·L-1活性艳蓝60min时,降解率可达95.4%,每小时处理量为35.8 mg.通过同时处理甲苯和染料废水提高了反应器的能量利用效率.     

低温常压等离子体分解有害气体SO2和NOx

介绍了在常压低温条件下,用前后沿陡峭的超高压脉冲电晕放电产生非平衡高能等离子体,打开NO_x、SO_2气体分子化学键,在定向作用下,使其分解为无害单原子分子O_2、N_2和单质固体微粒S的技术。NO_x分解率为94.1％;SO_2,分解率为86.7％。单质硫全部吸附在反应器壁上,可以作为工业用硫原料。该技术为治理酸雨效应提供一种有效、可行、低成本、占地少、耗能低和不用外加化学药品的新技术。它的一次投资和日常维护费仅为世界上最先进技术——电子束法和毫微秒高压脉冲电晕放电产生等离子化学法的1/10。     

氧活性粒子脱除烟气中SO2的实验研究

为了解决目前气体电离放电脱硫方法存在的等离子源体积庞大、能耗高、以及需要依靠传统脱硫方法的协同作用等问题.拟用小流量高浓度氧活性粒子[O2+、O(1D)、O(3P)、O3]及引发剂HO2-分别注入烟道中,与烟气中H2O反应生成·OH;在无吸收剂、无催化剂及没有其他技术协同作用下,进行·OH氧化脱除大烟气量中的微量SO2并生成H2SO4的实验.结果表明:烟气温度为30℃,氧活性粒子与SO2摩尔比为3~4时,脱硫率达到94.6%,回收酸液中SO42-浓度达到9.3g/L.     

脉冲电晕放电烟气脱硫的影响因素

脉冲放电脱硫反应器电极结构采用线-板式电极,正极性窄脉冲高电压供电,试验烟气流量为1000～3000m³/h.主要研究了脉冲放电脱硫的运行参数对脱硫效果的影响,目的是为脉冲放电烟气脱硫工业应用提供科学依据.得出的试验结果:烟气中SO₂浓度在1000～2000ml/m³范围内,烟气温度在60℃～80℃范围内,氨加入量按摩尔比NH₃SO₂=2:1加入,能耗3～5 W·h/Nm³,SO₂脱除率达到80%以上.     

Production of ammonia from plasma-catalytic decomposition of urea: Effects of carrier gas composition

Effects of carrier gas composition(N_2/air) on NH_3 production, energy efficiency regarding NH_3 production and byproducts formation from plasma-catalytic decomposition of urea were systematically investigated using an Al_2 O_3-packed dielectric barrier discharge(DBD) reactor at room temperature. Results show that the presence of O_2 in the carrier gas accelerates the conversion of urea but leads to less generation of NH_3. The final yield of NH_3 in the gas phase decreased from 70.5%, 78.7%, 66.6% and 67.2% to 54.1%, 51.7%, 49.6% and 53.4% for applied voltages of 17, 19, 21 and 23 kV, respectively when air was used as the carrier gas instead of N_2.From the viewpoint of energy savings, however, air carrier gas is better than N_2 due to reduced energy consumption and increased energy efficiency for decomposition of a fixed amount of urea. Carrier gas composition has little influence on the major decomposition pathways of urea under the synergetic effects of plasma and Al_2 O_3 catalyst to give NH_3 and CO_2 as the main products. Compared to a small amount of N_2 O formed with N_2 as the carrier gas, however,more byproducts including N_2O and NO_2 in the gas phase and NH_4 NO_3 in solid deposits were produced with air as the carrier gas, probably due to the unproductive consumption of NH_3, the possible intermediate HNCO and even urea by the abundant active oxygen species and nitrogen oxides generated in air-DBD plasma.     

外置式联合等离子体光解技术去除苯乙烯气体

开发了用一个高压电源同时产生等离子体和KrI* 准分子紫外辐射的外置式联合等离子体光解(Outer Combined Plasma Photolysis, OCPP)技术,并用于降解模拟流动态苯乙烯气体. 结果表明:在Kr和I₂充入量分别为26.60 kPa和6 mg, 气体流速为3.26 m3/h, 初始ρ(苯乙烯)为1 265 mg/m3,外施电压为9.0 kV的条件下,苯乙烯的去除率达84.4%;与介质阻挡放电技术相比,苯乙烯的去除率提高了20.6%,能率提高了5.7 g/(kW·h). 同时,研究了OCPP技术降解苯乙烯的影响因素,包括Kr和I₂的充入量、石英材质、气体流速、初始ρ(苯乙烯)及反应器结构. 采用红外光谱仪和气质联用仪分析了结焦产物,探讨了OCPP技术降解苯乙烯的机理.      

DBD技术脱除恶臭气体H2S和CS2的可行性

采用DBD技术脱除工业废气中的H₂S和CS₂.12kV的电压下,分压为4kPa的H₂S,放电5s,去除率接近100%;分压为1.33kPa的CS₂,放电15s,其去除率可达80%.H₂S和CS₂的去除率都随其浓度的增加而下降.在实验室研究的基础上,设计了废气处理量为420m³/h、流速为10m/s的DBD净化装置,进行了实际含H₂S和CS₂的工业废气净化研究,H₂S去除率可达89%,能量消耗为5.2W·h/m³.结果表明DBD技术对于处理含硫恶臭工业废气,具有实际应用价值.     

硫氰根的γ射线辐照降解研究

研究了60Co源γ射线辐照降解SCN-.在溶液pH=1、pH=3时,25 mg/L的SCN-在6kCy下基本能够得到降解,降解率分别达到98.11%、95.97%, pH=7时,在9kCy下, SCN-的降解率为99.33%;但在碱性条件下,18 kGy的剂量下,才能得到降解,达99.64%(PH=10)和99.93%(pH=12).在高浓度下, SEN-溶液的降解则需要更大的剂量.通过对辐照后的SCN-溶液TOC 和TN的测定可知:辐照法对SCN-溶液除去TOC和TN效果不明显,不同剂量辐照后溶液中SO2-4和NO-3浓度的变化表明, SCN-在γ射线辐照过程中可能的反应历程为:硫元素首先被除去,转变成SO2-4而氮元素则很少转变成NO-3主要是以其它形式的氮存在.     

中国钢材生命周期清单分析

采用生命周期清单分析方法分析了我国普通钢材生产过程中的能源消耗，物料消耗以及对环境的排放，研究表明我国钢铁生产生命周期过程中值得关注的环境问题有：能源消耗远高于发达国家平均水平，其主要存在于各相连工艺间及内部的运输过程水循环利用率较低，造成大量淡水资源浪费；废气排放主要是CO2和SOx，其主要来源于煤的燃烧和工艺过程，十分巨大的工业固体废弃物将造成严峻的局地环境问题。