热等离子体在处理造纸黑液中的应用

等离子体处理造纸黑液、消除小造纸厂的环境污染的新技术已经开发研究若干年了。本文说明了等离子体处理造纸黑液技术的简单实验原理、设备以及中试结果，同时也讨论了该技术中存在的问题。     

LTPM废塑料填料性能及处理污水的试验研究

以废塑料瓶为原料制备了未改性束状填料和低温等离子体改性(LTPM)束状填料,分析了2种填料的性能;并将2种填料用于生物膜反应器处理生活污水,研究了其去污能力。AFM分析结果表明,低温等离子体改性明显增加了塑料表面的粗糙度;FTIR及亲水性分析结果表明,低温等离子体改性后,在废塑料表面引入了羰基、羟基等亲水性基团,塑料表面的亲水性明显增强。挂膜时,改性填料上生物膜厚度和生物膜量明显大于未改性填料。含改性填料的生物膜反应器对污水中COD和氨氮的去除效果,明显优于含未改性填料的生物膜反应器。研究既有效处理了污水,又可实现固体废物的资源化利用,研究成果具有一定的推广应用价值。     

高温等离子体炬处理甲苯的研究

采用高温等离子体炬对含甲苯废气进行了处理研究,实验结果表明:甲苯平均去除率随着其初始质量浓度以及气体流量的增加都基本呈现下降趋势。在气体流量为2.2 m~3/h,处理电流在23 A时,甲苯的去除效果最好。这种条件下,初始质量浓度为0~400,400~800,800~1 200,1 200~1 600 mg/m~3甲苯的去除率可以分别达到98.29%,96.52%,94.06%,93.05%。     

低温等离子体活化接枝以提高热解炭吸附效能的研究

通过等离子体改性和接枝提高热解炭的吸附性能,同时探讨了改性热解炭的延时性和接枝率对于其吸附性能的影响,并利用扫描电子显微镜对热解炭、活化热解炭以及活化接枝热解炭的表面结构加以研究。实验结果表明,等离子体改性后的热解炭对亚甲基蓝的吸附性能有一定提高,但存在延时性问题,接枝丙烯酸后热解炭的吸附性能进一步提高。在等离子体活化后的1.5~2 h,接枝率为10%~15%时,活化接枝热解炭的吸附性能达到最佳。     

生物质废物热解过程中气相产物的生成及等离子体重整研究

针对松木屑的热解以及产物的等离子体重整进行研究。热解温度分别为400,500,600,700,800℃时,在加热30 min的条件下,主要气体产物是H2、CO、CH4和CO2,热解气的总生成量的摩尔分数由46.11%(400℃)增至80.12%(800℃)。介质阻挡放电等离子体重整结果显示,随着放电功率的增加,CH4和CO2的转化率以及H2/CO的摩尔比都呈现增长趋势,控制等离子体重整条件有助于获得高品位能源。     

电晕放电等离子体协同钨酸铋对水中邻苯二甲酸二甲酯的降解研究

采用电晕放电等离子体协同钨酸铋降解水中的邻苯二甲酸二甲酯.利用水热法合成γ-Bi2WO6,通过XRD、SEM、TEM和XRF对合成产物进行了结构、形貌及成分分析,结果表明:合成的催化剂是一种高纯度、高结晶度的涡旋状纳米材料.以邻苯二甲酸二甲酯为目标污染物,探究了等离子体放电和钨酸铋光催化的协同效果及输出功率、催化剂量、催化剂重复使用次数、羟基自由基清除剂对邻苯二甲酸二甲酯去除率的影响.结果表明:电晕放电等离子体和钨酸铋光催化有明显的协同作用,在放电功率50 W、初始浓度100 mg·L~(-1)、空气流速2 L·h-1、钨酸铋添加量为0.7 g·L~(-1)、初始p H 6.31、初始电导率4.05μS·cm-1的条件下,反应30 min,邻苯二甲酸二甲酯的去除率可高达到90%.反应过程中,钨酸铋催化剂表现出低吸附性、高沉降性和较好的重复利用效果.加入羟基自由基清除剂可一定程度的抑制邻苯二甲酸二甲酯的降解.     

电感耦合等离子体质谱法测定大气颗粒物中微量元素及铂族元素

大气颗粒物样品采集量较少,一般只有5~10mg左右,其中铂族元素含量很低并且受到Cu、Ni、Cd、Zr、Hf等元素的严重干扰,直接测定误差很大,必须要进行分离富集。因此,同时测定其中的微量元素及铂族元素非常困难。本文利用HF和HNO3在封闭溶样装置中对大气颗粒物样品进行消解,样品完全消解后,分取约1/4的样品溶液,以Ir作为内标元素等离子体质谱法测定微量元素,然后将剩余样品通过Dowex,50W X8阳离子树脂和P507萃淋树脂混合交换柱,分离基体元素及干扰元素,以Ir为内标等离子体质谱法测定Pt、Pd、Rh三个铂族元素以及Re和Au。实现了一次溶样同时测定大气颗粒物中的微量元素、稀有分散元素及铂族元素。国际标样结果稳定可靠。     

高海拔模拟条件下电气间隙和爬电距离工频放电电压研究

本文针对海拔2 000 m、3 500 m、4 000 m模拟环境条件下空气间隙和爬电距离的放电特性进行试验研究,发现不同气压下放电电压的差异,为高原地区用电器产品的设计选型提供参考依据。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定油田化学剂中金属元素

在HNO_3-H_2O_2-HF混合无机酸体系下,通过微波消解方式对油田化学剂样品进行完全消解。采用电感耦合等离子体质谱法测定油田化学剂中Cr、As、Cd、Pb四种元素,该方法线性关系良好,检出限较低,实验室内相对标准偏差在1.36%～7.84%,加标回收率在88.5%～99.7%,经验证能够满足油田化学剂环保性能评价要求。     

等离子体耦合Ce改性的复合型催化剂去除氮氧化物研究

为开发一种在大气污染物条件下可以复合催化氮氧化物的自制锯板脉冲放电反应器,同时为进一步制备高性能催化剂研究提供试验依据,采用脉冲放电耦合复合型催化剂对NOx进行去除试验.通过分步浸渍法制备一系列催化剂,研究脉冲放电耦合不同活性组分催化剂的脱硝效果,其中重点研究Fe掺杂及其不同掺杂量下制备的Fe/5A催化剂对NO转化率的影响.此外,进一步对Fe/5A催化剂掺杂适量Ce进行改性,进而制备复合型Ce-Fe/5A催化剂.通过XRD、SEM对催化剂进行相关性能表征.结果表明,Fe/5A催化剂活性在Cu/5 A,Mn/5 A,Cr/5A催化剂中最优,且当Fe掺杂的质量分数为8％时,单组分Fe/5A分子筛活性最好.掺杂一定量Ce后的Ce-Fe/5A催化剂表面更光滑,微孔增多,比表面积增大,被覆盖的不饱和金属配位点更易暴露以增加反应所需的活性点位,进而促进催化反应的有效进行,加强对NOx的脱除.当Ce掺杂的质量分数为3％时,Ce-Fe/5A催化剂对NO转化率效果最佳.由于脉冲放电可以改变催化剂的晶形和结构,因此Ce-Fe/5A催化剂耦合脉冲放电可以显著提高脱硝效率,其中添加还原性气体C2H2后效果更佳,且随着电压的增加,Ce-Fe/5A催化剂脱硝效果整体呈上升趋势.