低溫等離子體氧化及催化氧化乙硫醇惡臭氣體的研究.pdf

1、惡臭氣體的污染問(wèn)題逐漸受到重視，現(xiàn)有的控制技術(shù)尚不完善。近年來(lái)，低溫等離子體作為一種很有前途的廢氣治理新技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的視野，但現(xiàn)行的等離子體技術(shù)尚有成本高的缺點(diǎn)。本研究旨在開(kāi)發(fā)一種等離子體催化氧化惡臭氣體的新技術(shù)，通過(guò)在反應(yīng)器中添加催化劑強(qiáng)化等離子體化學(xué)反應(yīng)以期降低成本。 本研究通過(guò)脈沖電路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器來(lái)產(chǎn)生等離子體放電分解乙硫醇。首先，試驗(yàn)考察了脈沖電暈放電、介質(zhì)阻擋放電和疊加放電（脈沖放電與介質(zhì)阻擋放電同時(shí)發(fā)生）三種

2、不同放電形式對(duì)乙硫醇處理效果的影響。其次，考察了空氣濕度、脈沖頻率、乙硫醇初始濃度、氣體流量和峰值電壓對(duì)等離子體反應(yīng)的影響。最后，研究了Mn/γ-Al2O3，Cu/γ-Al2O3，F(xiàn)e／γ-Al2O3，Mn-Fe／γ-Al2O3，Cu-Mn／γ-Al2O3五種負(fù)載型金屬催化劑對(duì)等離子體氧化效果的促進(jìn)作用。試驗(yàn)表明： 各類(lèi)放電形式下，乙硫醇的去除率和能量效率隨能量密度的變化有類(lèi)似的規(guī)律即：隨能量密度的增加乙硫醇去除率逐漸增加，能

3、量效率先增加后減小。不同放電形式下，達(dá)到相同的處理效果，脈沖電暈放電能量密度最低。 介質(zhì)阻擋放電乙硫醇去除率和能量效率在低能量密度條件下隨濕度增加先增加后減小，在高能量密度條件下隨濕度增加一直在減小。電暈放電相同能量密度下，乙硫醇去除率和能量效率隨脈沖頻率的增加而增加。頻率越高，氣體的溫升越明顯，反應(yīng)的放電功耗越大。另外，電暈放電中，乙硫醇去除率隨峰值電壓的增加，初始濃度、氣體流量的減小而增加；能量效率隨峰值電壓的減小先增加后

4、減小，隨初始濃度、氣體流量的增加而增加。 脈沖電暈放電聯(lián)用催化劑時(shí)，乙硫醇去除率和能量效率得到了明顯改善，對(duì)比五種負(fù)載型金屬催化劑，Mn-Fe／γ-Al2O3有最好的去除效果和最高的能量效率。Mn-Fe／γ-Al2O3催化劑在能量密度為2.5J／L時(shí)能量效率達(dá)到200g／kWh。 經(jīng)分析認(rèn)為等離子體催化氧化乙硫醇的機(jī)理為：（a）在等離子放電區(qū)，乙硫醇被高能電子和氧自由基分解氧化；（b）在催化劑表面，乙硫醇和中間產(chǎn)物被