微波紫外无极碘灯降解硫化氢气体

采用微波激发方式使无极碘灯发生放电,产生207 nm紫外辐射,并用于降解H₂S气体.考察了初始ρ(H₂S)、停留时间和微波电源功率等因素对H₂S降解的影响.结果表明:H₂S在微波无极碘灯停留时间为1.75 s时,其降解率随初始ρ(H₂S)的升高而降低.初始ρ(H₂S)为57.5 mg/m3时,H₂S降解率为20.5%;初始ρ(H₂S)为7.3 mg/m3时,H2S降解率可达到64.2%.在保持初始ρ(H₂S)及停留时间不变的情况下,H₂S降解率随电源功率的增加而提高.H₂S经微波碘灯光解后的最终产物含有SO₄2-.      

羰基硫(COS)紫外光解动力学的研究

在185nm紫外光照射下,研究了COS体系、COS-O2体系以及COS-空气体系中COS的转化反应,并考察了光照时间、O2分压和水气对COS光解的影响．推导了COS光解速率方程,并计算了其表观量子产率,据此提出了185nm紫外光作用下COS在不同体系中的反应机理．实验表明,平流层紫外光解是COS的重要汇,也是平流层含硫气溶胶的主要来源之一．     

介质阻挡放电脱除模拟工业苯系物的可行性

采用介质阻挡放电(DBD)技术降解流动态"三苯"(苯、甲苯和二甲苯)模拟废气,分析了浓度、气体流速对其降解的影响.对混合"三苯"废气进行单级和串联运行中试放大试验研究,结果显示,DBD串联可以在一定程度上提高"三苯"的去除率.三级申联时三种气体去除率都达到89%以上,对"三苯"混合废气单位体积处理费用进行了估算,结果表明,单级运行时1000m3废气处理费用只需1～3元.最后指出,要真正实现DBD降解苯系物工业化,首先要解决的还是管壁结焦和出流气体中的气溶胶粒子问题.     

磷钨酸光催化六氟苯脱氟的研究

选择六氟苯作为目标化合物,利用266 nm脉冲激光照射磷钨酸与六氟苯的混合溶液证实了光催化转化六氟苯的可行性.结果表明,氟离子生成率与光照时间、pH值、磷钨酸初始投加量和添加物的量有关.氟离子生成率随激光脉冲次数的增加而升高.在溶液pH=1.0的条件下,氟离子生成率最高.2.0×10^-4mol/L的六氟苯与5.0×10^-6mol/L的磷钨酸的混合溶液在接受脉冲激光后,氟离子生成率可达208.1%.外加的氧化剂O₂、KMnO₄、K₂S₂O₈可以有效氧化还原态的磷钨酸,实现整个光催化循环.溶液中存在的醇类及芳香族有机化合物不利于磷钨酸光催化转化六氟苯.     

介质阻挡放电降解SF6的研究

采用GC-TCD考察介质阻挡放电技术(DBD)处理SF6的效果,并采用红外吸收光谱进行产物分析.结果表明,电源电压的增加、放电时间的延长、气体介质分压的降低,以及少量其它气体(Ar,N2,O2,H2O,空气)的加入能够提高转化效果.另外,SF6的降解率随着空气湿度的增加而增加,28.2 kPa相对湿度为51%的空气与2.0 kPa SF6的混合气体放电后SF6降解率达92%.放电产物包括SiF4,SF4,SOF2,SOF4,SO2F2.     

介质阻挡放电等离子体降解CF4

采用介质阻挡放电(DBD)等离子体技术降解强温室气体CF₄,考察了外加气体氧气(O₂)、空气、氩气 (Ar) 对DBD降解CF₄的影响. 结果表明:随着放电时间的延长,CF₄降解率升高. 3种外加气体条件下,CF₄的降解率依次为Ar>空气>O₂. 外施电压1 000 V,Ar条件下放电4 min,CF₄降解率可达98.2%,而O₂条件下CF₄降解率只有36.9%. 水汽对CF₄降解有一定抑制作用. 红外光谱检测结果表明,降解产物主要为CO₂,CO和COF₂.      

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.      

对流层中CS2光氧化研究

对313nm光照射CS2－O2，CS2－空气（干）和CS2－空气（湿）三种体系的研究结果表明，CS2能吸收313nm光子达激发态CS2^#，CS2^#进一步和O2作用最终COS,SO2,CO等，从三种体系中CS2氧化反应的表观速率常数的比较可见，H2O（g)的存在将增大CS2光氧化速度。对CS2在313nm光照下的氧化反应机理进行了讨论。     

高铁酸钠电化学合成条件的研究

利用含铁材料为阳极，铜为阴极，NaOH溶液为电解液，于隔膜电解槽中电解制备高铁酸钠。探索了该工艺所必需的各种参数和反应条件，确定了隔膜材料，并对Na2FeO4浓度和电流效率的非一致性变化作出了解释。研究结果表明：在阳极距离为1．3cm（极距2．3cm）、阳极电解液浓度为14mol／L，阴极电解液浓度为4mol／L、温度为35℃、电压为8～9V时，电解2h后得到的Na2FeO4浓度为18．7g／L，电流效率为20％。     

介质特性对DBD降解苯的影响

为了提高介质阻挡放电（dielectric barrier discharge，DBD）等离子体的处理效率，研究了内外介质组成分别为：（1）石英＋石英；（2）陶瓷＋石英；（3）陶瓷＋陶瓷这3种情况下苯的降解情况。试验结果表明，在处理低浓度含苯废气时，陶瓷＋陶瓷效果最好；陶瓷（内管）＋石英（外管）在处理高浓度含苯废气时显示出优势。通过对气相产物和固相结焦产物的分析验证了DBD能有效降解苯，降解产物不会带来新的污染。进一步分析了实验条件和介质材料的变化对DBD降解苯的影响机理。