低温等离子体协同催化降解VOCs的研究进展

低温等离子体协同催化降解VOCs技术因其具备操作条件简单、去除效率高、CO2选择性好、能量利用率高及产生二次污染物量少等特点,近年来受到国内外研究者的普遍关注。文章在研究大量文献的基础上,概括和分析了低温等离子体协同催化降解VOCs的影响因素和作用机理,并对其在挥发性有机化合物治理中的发展进行了展望。     

催化剂强化脉冲放电治理有机废气

为增强对有机废气治理的有效性,本文研究了以催化剂协助脉冲放电的新方法对放电条件下的催化技术进行实验研究．结果表明,Mn、Fe等金属氧化物在放电作用下对有机物的降解有较好的催化活性,二者可使甲苯的去除率由59％分别提高到86％和83％;以陶瓷材料为载体用浸渍法制备的催化剂活性及稳定性较好;考察了反应器的结构、电压峰值Vp和催化剂的制各条件对催化效果的影响以及催化剂对不同有机物降解的促进作用     

等离子体汽车尾气治理技术

等离子体技术应用于环境污染防治领域具有处理效率高、投资省、运行成本低、不产生二次污染等优点，已成功地运用于固体废物、废水和废气的治理，并成为近年来全世界广泛研究的课题。本文概述了汽车尾气治理技术的现状，探讨了等离子体处理废气的作用机理及其在汽车尾气治理中的应用，最后提出了等离子体处理汽车尾气技术在工业应用中尚需解决的问题。     

平行板双介质阻挡放电处理水相中氯酚的脱氯机理

用平板介质阻挡放电等离子体技术和脉冲辐解方法研究了等离子体条件下水相中的4 氯酚脱氯的机理.研究结果表明,4 氯酚在等离子体中的脱氯近似为表观一级反应;4 氯酚的脱氯率与等离子体的电压和电极间距呈线性关系;溶液的pH值随着处理时间的增加而下降.用脉冲辐解方法得到的瞬态吸收光谱显示,在近中性和酸性条件下,4 氯酚主要经由4 氯酚的OH加合物进一步转化而脱氯;在碱性条件下,4 氯酚直接经过氯代酚氧自由基而进一步脱氯,脱氯率比中性或酸性的高.在等离子体条件下,水相中4 氯酚的脱氯主要是与·OH自由基作用的结果.4 氯酚在等离子体中脱氯后的产物为较易生物降解的酚类和有机酸类.     

不同金属氧化物对等离子体降解甲苯的作用研究

常温常压下,研究介质阻挡放电(DBD)与4种金属氧化物催化剂(FeOx、MnOx、CuO、CoOx)联用降解甲苯废气.比较不同催化剂对甲苯去除率(η)、COx选择性(Scox)、副产物(O3、NO、NO2)产生量及能量产率(ηY)的影响.同时,用BET、XPS、H2-TPR、FT-IR等方法对催化剂进行表征,探究各种催化剂的不同作用.研究发现,FeOx的甲苯去除率及能量产率最高,而MnOx在分解O3和提高COx选择性方面效果最显著,但生成的NOx略高于其它催化剂.BET和H2-TPR的结果解释了4种催化剂的活性顺序:FeOxMnOxCuOCoOx无催化剂.XPS结果表明,使用过的锰催化剂有不同价态的C、N、O元素,且含有C—N,CO,C—O,CN或O—H键.FT-IR的结果进一步证实了这些键的存在,且发现可能有甲苯及其中间产物、苯甲醇和苯甲酰胺或其它酰胺物种存在,这可部分解释催化剂减少副产物生成量的原因.同时提出等离子体场下甲苯氧化机理.     

高压脉冲放电处理垃圾渗滤液的试验研究

采用高压脉冲放电产生的活性自由基处理渗滤液,研究了投加铁屑、电极间距和放电电压对去除垃圾渗滤液中COD和BOD5的影响。在电极形式为尖一尖式、电极间距4—6mm、放电电压36kV-46kV、废水体积71条件下对渗滤液进行放电试验,结果表明：投加铁屑和升高电压可提高COD和BOD5的去除量;在放电电压一定的条件下,存在最佳的电极间距。     

低温等离子体降解芳烃和烷烃类VOCs的对比研究

低温等离子体是一种能有效降解挥发性有机化合物(VOCs)的新技术。在降解过程中,由于有机气体分子结构的不同,降解效率出现差异。为了研究分子结构对低温等离子体降解VOCs的影响,以苯、甲苯、二甲苯、戊烷、正己烷和环己烷6种VOCs作为实验对象,分析比较了电离能、氢含量和沸点对闭环芳香烃和开链烷烃降解的影响。实验结果表明:1)电离能是影响芳烃和烷烃2类VOCs降解效率的重要参数,电离能越大,降解效率越低; 2)氢含量由于受到单键数量的影响,对于芳香烃,氢含量越大,降解效率越高,而对烷烃来说则相反; 3)沸点也是影响这2类VOCs降解的一个相关因素,随着沸点增大,其降解效率也增大。     

汽车尾气治理技术现状与发展

回顾了治理汽车尾气的常用方法，介绍了等离子体方法的现状，提出一种新的用强电离放电产生非平衡等离子技术治理尾气的方法。     

气体放电光催化去除VOCs的实验研究

本实验研究试图将气体放电等离子填充床反应器与纳米TiO2 光催化剂相结合 ,以气体在介质表面放电产生的紫外线为光催化材料的驱动力 ,将等离子与光催化两种处理VOCs技术相结合提高反应器的去除效率。实验证明这种气体放电光催化处理VOCs的效果是明显的 ,较无纳米TiO2 光催化涂层提高去除效率 10 %～ 17%。     

铊在黄铁矿中的相态分布及碳酸盐在其释放过程中的作用

采用分级提取-电感耦合等离子体质谱法,对黄铁矿中铊的相态分布进行了考察.结果表明,黄铁矿中的铊主要以存在于硅酸盐相中和以酸可交换的形式存在于矿物结构中的铊为主,这部分铊分别占到58.3%和25.1%;以可氧化态形式结合在黄铁矿(FeS2)中的铊次之,占11.2%;以易还原态形式存在于铁氧化物相中的铊最少,为5.4%.自然条件下铊的释放主要是酸可交换态铊和可氧化态铊的释放迁移过程.漫反射红外光谱表征发现,黄铁矿在表面氧化过程中其表面羟基增多,表明存在表面溶解及表面酸化现象.进一步的释放机理探讨认为,铊在黄铁矿表面存在一种"溶解-吸附沉淀"平衡,这一平衡由碳酸盐中和作用和黄铁矿表面氧化共同控制,并决定了铊的释放迁移.