脉冲放电等离子体-催化耦合降解室内甲醛的研究

利用脉冲放电等离子体-催化耦合技术,进行模拟室内空气循环降解甲醛的实验,对比了3种净化方式(紫外光催化、等离子体单独作用与等离子体-催化耦合)的甲醛降解效果,并考察了中心电极的极性、催化剂活性炭板与中心电极的距离对甲醛降解效果的影响.结果表明,相对单独的紫外光催化和等离子体作用而言,等离子体-催化耦合多重功效结合的甲醛降解效果更好,降解速率也更快;中心电极为正极的电场的甲醛降解效果优于中心电极为负极的电场;随着催化剂活性炭板与中心电极距离的不断扩大,直至板移动至电场外部的过程中,甲醛的降解率表现为先上升后下降的趋势,催化剂活性炭板与中心电极的距离存在一个最佳值,本研究的最佳距离为15mm.     

聚丙烯超滤膜的低温等离子体改性方法比较

为了研究低温等离子体对中空纤维膜的改性效果,对聚丙烯(PP)中空纤维膜进行了4种等离子体改性处理,以接枝率、力学性能、膜面官能团变化以及膜面形态为评价指标,比较了不同改性方法的改性效果。FT-IR特征分析发现,以同时照射法改性后的膜面官能团变化最大,且接枝率高,力学性能好。元素能谱分析表明,处理后的膜表面的N、O含量均有不同程度的变化,且与接枝率成正相关。SEM照片及力学性能反映出:改性后膜面存在损失,柔韧性变差。综合各指标的比较发现,同时照射法是一种最佳的改性方法。因此,特别考察了同时照射改性膜的清水通量的变化,结果表明,该方法能够大幅度提高膜的清水通量。     

V_2O_5共混制备改性活性焦的脱硫性能及机理

以煤为原料、V2O5为添加剂共混制备新型活性焦(V/AC),研究了该活性焦的物理化学特征和脱硫性能,并探讨了改性活性焦脱硫机制。研究表明,改性活性焦的得率随V2O5负载量增加而增加,其脱硫性能均比未改性的活性焦高。当V2O5负载比例为12%时,碘值达到最大,为415 mg/g;其脱硫性能也最高,穿透硫容达到136.42 mg/g炭,比未改性活性焦增加约38.23%。BET结果表明,改性活性焦主要以微孔为主;红外光谱分析显示活性焦表面存在醇、羧酸、酚或醚类官能团。改性活性焦的脱硫机制包括:V2O5在活性焦表面主要以V2O3存在,脱硫时在氧气的存在下转化为V2O5;V/AC吸附、氧化SO2形成具有VOSO4结构的中间体,此中间体与O2反应生成V2O5和SO3,SO3或与H2O结合所成的H2SO4迁移到V2O5周围的微孔中。     

非均相催化臭氧氧化深度处理炼油废水

采用非均相催化剂催化臭氧氧化处理炼油废水,考察了催化剂负载率、p H、催化剂投加量和臭氧投加量及反应时间对处理效果的影响。结果表明,组合工艺最佳工艺条件为:催化剂负载率2.1%、p H 9、催化剂投量80 g/L、臭氧投量8.1 mg/L、反应时间60 min,COD、石油类、NH3-N、硫化物和SS去除率分别为91.3%、92.7%、80.5%、34.5%和59%。处理炼油废水过程中组合工艺存在明显协同效应,协同因子为1.47。中间臭氧氧化和催化臭氧氧化在最优工艺条件下对炼油废水COD的降解均符合准一级动力学规律。基于叔丁醇的实验结果,结合降解动力学可以推测,降解炼油废水过程中非均相催化剂催化臭氧产生高活性羟基自由基是降解效率提高的主导因素。     

烟气组分对低温等离子体协同TiO_2光催化工艺氧化Hg~0的影响

采用介质阻挡放电低温等离子体协同TiO2光催化工艺氧化烟气中Hg0,考察了烟气组分对氧化效果的影响。实验结果表明:低温等离子体放电会产生大量近紫外光;在6 k V电压下,低温等离子体协同TiO2光催化工艺时N2/Hg0氛围下Hg0的氧化率达86%,显著高于单一等离子体时的30%;O2和H2O产生的活性粒子会使Hg0氧化率进一步提高,在5 k V电压下,N2/Hg0氛围中添加5%(φ)O2或5%(φ)H2O,低温等离子体协同TiO2光催化工艺时可分别获得96%和94%的氧化率;NO与Hg0的竞争关系会导致作用于Hg0的活性粒子减少,抑制低温等离子体对Hg0的氧化,而在低温等离子体协同TiO2光催化时,抑制作用减弱;在复杂烟气氛围下,低温等离子体协同TiO2光催化对Hg0仍保持了较高的氧化率,3次重复实验的Hg0氧化率均接近92%。     

等离子体与光催化复合空气净化技术研究

尝试了一种新的等离子体一光催化复合方式,研究表明该种复合方式具有较显著的协同促进效应,通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离以及在两者之间放置网状物,可消除等离子体单元产生的负电荷对光催化单元的不利影响,进一步提高其复合效应。还对这一复合方式下协同效应产生的机理进行了分析。     

柴油机机外净化技术发展现状及展望

汽车柴油化已成为一个国际趋势,柴油机的气体净化得到越来越多的关注,面对欧洲Ⅳ/Ⅴ排放标准,开发适用于高标准的排放控制技术成为迫切需要解决的问题,而机外净化是这一技术的关键。对当前国内外研究和应用较多的柴油机机外净化技术进行了综述,分析了各种方法的原理、特点、处理效果及应用前景,并对其发展的趋势进行了展望。     

介质阻挡放电净化硫化氢气体的实验研究

采用介质阻挡放电等离子体技术净化恶臭气体硫化氢。考察了电压、频率、硫化氢初始浓度以及停留时间对硫化氢净化效果的影响。结果表明,介质阻挡放电可以有效消除硫化氢污染,硫化氢净化率随电压、频率以及停留时间的增加而升高,随硫化氢初始浓度增加而下降。当电压≥19kV,频率为300Hz,停留时间为1.56s,硫化氢初始质量浓度为30.1mg/m3时,硫化氢净化率接近100%。     

等离子体协同MnOx/SBA-15催化降解正己醛的研究

采用浸渍法制备了MnOx/SBA-15催化剂,利用BET、XRD和SEM等对催化剂进行表征。考察了介质阻挡放电等离子体协同MnOx/SBA-15催化剂对正己醛的降解性能。结果显示,负载MnOx后的SBA-15仍然保持介孔结构,且MnOx均匀地分散在SBA-15中;等离子体与催化剂表现出较好的协同作用,干燥条件下7.5 kV的放电电压结合10%MnOx/SBA-15时降解效果最佳,正己醛去除率达99%;相比干燥条件,相对湿度低于20%时正己醛去除率变化不明显,但高于20%时催化效果明显下降;该催化剂具有很强的O3分解能力,O3在催化剂表面的分解不仅促进了正己醛的氧化,同时也提高了CO2的选择性。     

非热平衡等离子体协同催化脱除挥发性有机化合物的研究进展

单纯运用非热平衡等离子体(NTP)技术脱除挥发性有机化合物(VOCs)的效率和能量利用率并不高,而且在降解过程中可能会产生某些有害副产物。为了克服NTP技术在VOCs治理方面的缺陷,可将NTP和化学催化方法组合运用,结合两者的优势使系统的VOCs脱除率、能量利用率和CO2选择率显著提高。从催化反应器结构、NTP与催化剂协同作用的原理等方面总结了近年来NTP协同催化技术在VOCs脱除方面的应用状况。最后指出,NTP协同催化技术在VOCs脱除方面有良好的应用前景,但要真正实现其工程应用,仍有很多问题亟待研究和解决。