等离子体技术及在污染防控中的应用

等离子体被称为物质的第四态,它具有独特的性质。在一些领域应用等离子技术取得了意想不到的结果。节能减排和污染防控是当前和今后一段时期许多行业面临的突出矛盾。与传统湿法处理相比,用等离子体处理技术对材料表面进行清洗和改性加工,不仅能缩短工艺流程,而且可以避免废水排放。文章从等离子体技术原理出发,对该技术在纺织印染行业前处理,钢铁深加工前除油以及电子元器件清洗加工等应用进行介绍并提出建议。     

介质阻挡放电等离子体对亚甲基蓝的降解

研究了介质阻挡放电等离子体降解亚甲基蓝溶液过程。考察了放电电压、亚甲基蓝溶液初始浓度、初始pH值对降解率的影响和降解过程中亚甲基蓝溶液pH值的变化。结果表明:100mg/L的亚甲基蓝溶液在放电频率为10.5kHz,电压为22kV,pH值为5.68的实验条件下,降解40min后,亚甲基蓝降解率为99.8%。对降解产物进行气质联用分析,亚甲基蓝降解产物中存在甲苯、乙烷基环戊烷、苯并噻唑等物质。     

低温等离子体改性对Fe2O3/ACF低温选择性催化还原NO的影响

利用N2低温等离子体对过量溶液浸渍法制备的Fe2O3/ACF（活性炭纤维）催化剂进行了改性,运用BET比表面积、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）和傅立叶变换红外光谱（FT\|IR）对催化剂进行表征.同时,对催化剂的NH3选择性催化还原（SCR）NO的催化性能进行了研究.结果表明,活性组分最佳负载量的质量分数为10.3%;N2等离子体改性最优改性电压为6kV,改性时间为3min;随着反应温度的升高,空白ACF上NO转化率先升高再下降,而催化剂上NO转化率呈上升趋势.在NO体积分数1000×10-6、NH3体积分数1000×10-6、O2体积分数5%、空速10040h-1和反应温度240℃的条件下,催化剂3.7%Fe2O3/ACF和10.3%Fe2O3/ACF经N2等离子体改性后,其NO转化率（相对于未改性的）分别提高了16.43%和6.84%.N2等离子体改性催化剂提高了活性组分在ACF上的分散度,增加了ACF表面的含氮官能团,从而提高了催化剂的SCR低温活性.     

等离子体技术在处理垃圾焚烧飞灰中的应用研究

对飞灰进行TCLP重金属浸出试验,发现重金属Cd的浸出浓度达到0.322 5 mg/L,高出国家规定的毒性浸出标准(Cd:0.3mg/L),采用美国EPA规定的1613方法分析飞灰中的二(噁)英含量,其毒性当量I-TEQ为0.45 ng/g.利用直流双阳极等离子体电弧对飞灰进行熔融处理,对得到的熔渣进行分析,结果表明,飞灰经过熔融处理后,重金属的浸出浓度得到很好的控制,远低于毒性浸出标准,飞灰中的二(噁)英毒性当量I-TEQ接近91.6%被降解消除,得到的熔渣呈非结晶质的玻璃质结构,具有非常致密的微观结构.     

太阳电池阵等离子体环境下功率泄漏试验研究

目的确定太阳电池空间等离子环境下的功率泄漏特性参数。方法在地面模拟等离子环境下,测量太阳电池阵收集电流随偏置电压的变化规律,再根据计算模型估算太阳电池阵空间环境下的功率泄漏数值。结果太阳电池收集电流随偏置电压的增大而增大,达到一定阈值后,发生收集电流突变现象,实际测试电流值大于100 mA,功率泄漏百分比大于14.3%。辉光放电伴随收集电流突变过程,等离子体鞘层从太阳电池的导体部分扩展到介质部分;收集电流突变发生后,测量电池暗特性,未发现明显损伤。结论针对未来高电压大功率太阳电池阵,应采用功率泄漏试验,检验其功率泄漏特性,建议综合考虑多方面的因素规避发生收集电流突变风险。     

液中放电等离子体降解TNT废液数学模型研究

文章采用液中放电等离子体降解TNT废液,影响降解的因素为放电时间、放电电压、电极间距、气流量、初始浓度、初始电导,采用了无因次方法对降解效率与影响因素之间进行了关联,建立了降解过程的数学模型,并对数学模型进行了分析,得出的结论是:模型方程的置信度为0.71,方程回归系数都显著不等于零,所求的模型是实用的,这为下一步的放大改进工作奠定了良好的基础。     

辉光放电等离子体处理印染废水的实验研究

用辉光放电等离子体技术印染废水降解进行了研究,通过测定CODcr、BOD和pH值的变化初步探讨了降解机理。结果表明:在辉光放电降解印染废水的过程中,发现仅是采用辉光放电水处理技术时,因为过氧化氢的生成导致废水CODcr有一定的升高,而废水的BOD几乎没有变化,说明辉光放电对印染废水几乎没有降解效果;而在亚铁离子的加入后,印染废水出现明显的降解效果,当亚铁离子加入量为50 mg时,印染废水的CODcr和BOD的去除率分别为41.2%和46.2%,降解率得到了很大的提高。     

毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱法联用（CE-ICP/MS）测定八种砷的化合物

本文建立了毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱联用（CE-ICP/MS）测定砷甜菜碱（AsB）、砷胆碱（AsC）、三价砷[As（Ⅲ）]、五价砷[As（V）]、一甲基砷（MMA）、二甲基砷（DMA）、阿散酸（p-ASA）、洛克沙胂（3-NHPAA）等8种砷化合物的分析方法.各种的砷化合物于20 min内完全分离,标准曲线线性...     

低温等离子体技术处理汽车尾气的研究

根据对现有的尾气处理技术的分析,介绍了一种尾气处理的新技术：介质阻挡放电低温等离子体技术。对低温等离子体技术的原理和基本结构进行了探讨,并分别就低温等离子体技术与多种不同的催化净化技术结合进行了具体研究。研究表明,低温等离子体净化技术与现有的催化净化技术结合,可以克服现有催化净化技术的不足,有效提高发动机尾气颗粒物、碳氢化合物和氮氧化物的净化效率,且具有广泛的应用前景。     

吸附-放电等离子体分解去除NOx研究

采用吸附-放电等离子体分解工艺去除NO_x,考察吸附剂类型和放电方式以及循环操作对NO_x去除性能的影响.所考察的4种分子筛(ZSM-5、MOR、SAPO-34和SSZ-13)中SSZ-13具有较大的NO_x吸附容量和较低的吸附强度,有利于延长吸附时间并促进等离子体作用下NO_x的脱附和分解.程序升温脱附和红外光谱分析结果表明,NO_x主要以物理吸附或较弱化学吸附的形式吸附于SSZ-13表面,少量转化为NO₃^-和NO₂^-等强吸附物种.放电方式显著影响等离子体去除SSZ-13表面NO_x的性能,与N₂吹扫放电和封闭放电相比,采用先封闭放电后N₂吹扫放电的方式可同时获得较高的NO_x去除率和去除能效以及较低的NO_x残留率和N₂O选择性.吸附-等离子体分解循环操作时可获得稳定的NO_x去除性能,循环使用6次后SSZ-13晶相和孔结构无显著变化.