氫氧等離子體合成H2O2反應器和反應條件優(yōu)化.pdf

1、過氧化氫(H2O2)是一種重要的綠色氧化劑，廣泛應用于化學品合成、紡織品漂白、環(huán)境保護、航天及軍工等領域。H2/O2等離子體法能夠直接合成高純度高濃度H2O2，是一種極具吸引力的H2O2合成新途徑。本文詳細研究了等離子體反應器結構和反應條件對H2/O2等離子體合成H2O2反應結果的影響:
　　1、考察了反應器結構如高壓電極外徑、高壓電極介質厚度、放電區(qū)長度、高壓電極材料和接地電極液體導電率對H2/O2等離子體合成H2O2的影響，包

2、括O2轉化率、H2O2選擇性和H2O2收率，并研究了其影響反應結果的原因。優(yōu)選出最佳高壓電極外徑、高壓電極介質厚度和放電區(qū)長度為4.0 mm、1.0mm和250 mm，最佳高壓電極材料為Ni粉，最佳接地電極液體電導率為1200μs/cm。通過分析得出最佳放電電流值為30mA。
　　2、考察了冷卻循環(huán)水溫度和原料停留時間對O2轉化率、H2O2選擇性和H2O2收率的影響。并利用發(fā)射光譜儀和示波器對不同條件下H2/O2等離子體進行診斷。

3、得出最佳的冷卻循環(huán)水溫度為24℃，最佳的原料停留時間為1～2 s。通過發(fā)射光譜和示波器診斷結果得出冷卻循環(huán)水主要通過改變H2/O2等離子體中的活性物種來影響反應結果，原料停留時間主要通過改變電子密度和平均電子能量來影響反應結果。
　　3、研究了添加氣態(tài)氧化物分子（H2O、CO和CO2）對H2/O2等離子體合成H2O2有顯著的影響。得出CO和CO2的促進作用較弱，H2O分子對促進合成H2O2的效果明顯。在18 ml/min H2O添