板式介質(zhì)阻擋放電氫氧合成過氧化氫的研究.pdf

1、過氧化氫（H2O2）是一種多用途的環(huán)境友好氧化劑。氫氧等離子直接合成H2O2技術(shù)，以其工藝簡單、產(chǎn)物純度及濃度高等特點，成為極具潛力的H2O2合成新方法之一。本文在前期工作的基礎上，研制了自冷卻平板式雙介質(zhì)阻擋放電（DDBD）等離子體反應器。并在常溫常壓下，利用此反應器開展了氫氧直接合成H2O2的研究，取得如下主要結(jié)果： 1、阻擋介質(zhì)、介質(zhì)厚度、氣隙間距、電極材質(zhì)、冷卻水溫度及放電頻率等對H2O2合成有顯著影響。采用適當厚度的石

2、英介質(zhì)、窄氣隙間距的銅電極反應器既有利于合成H2O2能量效率的提高，也有利于O2轉(zhuǎn)化率及H2O2收率的提高。適當降低冷卻水溫度，增加放電頻率也可提高合成過程中的氧轉(zhuǎn)化率、H2O2收率及合成H2O2能量效率。在厚度2.0 mm石英介質(zhì)、氣隙間距2.0 mm及紫銅做為放電電極，冷卻水溫度5℃，放電頻率13 kHz，氧氣濃度2.5 vol％，氫氧總氣速118 ml/min，注入功率為11.8 W的條件下進行介質(zhì)阻擋放電可得到，氧轉(zhuǎn)化率69.1

3、％、H2O2選擇性60.1％、H2O2收率41.5％及合成H2O2能量效率為9 g/kWh的較好結(jié)果。 2、利用并聯(lián)連接的多個平板式雙介質(zhì)阻擋放電反應器，在常溫常壓下研究了氫氧等離子體放大合成H2O2過程的反應特性及能量效率。發(fā)現(xiàn)反應器數(shù)量的變化對氫氧等離子體的放電模式?jīng)]有顯著影響，H2O2選擇性與單個反應器的相同。注入功率從13.5 W增至38.6 W時，原料氣停留時間為2s、放電頻率為13 kHz時，放大反應裝置的H2O2產(chǎn)