《複合介質阻擋放電電漿降解室內苯的研究》是回春雪撰寫的一篇論文。
基本介紹
- 中文名：複合介質阻擋放電電漿降解室內苯的研究
- 作者：回春雪
- 發表時間：2014-06-01
- 論文來源：大連理工大學
- 分類號：X51
論文摘要,引文格式,
論文摘要
揮發性有機化合物(VOCs)是包括生產車間等在內的室內環境的主要污染物,然而由於防護措施設定不完備、安裝及調試方面不夠專業等原因,使得現場作業環境不合格,對工人身體健康造成威脅,因此研究高效、低能耗且無二次污染的室內VOCs淨化技術具有重要意義。低溫電漿作為一種新型的高級氧化技術,在降解室內VOCs方面具有廣闊的套用前景。本論文設計了一種新型的複合介質阻擋放電反應器,該反應器將沿面介質阻擋放電反應器與填充床介質阻擋放電反應器複合在一起,兩部分放電區域的高壓電極之間共用一個低壓電極,形成電極並聯結構。實驗以室內VOCs中典型的苯作為目標污染物,對苯的降解效率以及能耗進行研究,並通過對傅立葉紅外光譜以及碳平衡的分析進行機理探討。主要研究結果如下：(1)為了最佳化複合介質阻擋放電反應器結構與實驗參數,分別考察了沿面介質阻擋放電反應器與填充床介質阻擋放電反應器的結構參數、電氣參數以及氣體參數對苯降解效果的影響,結果表明：對於沿面介質阻擋放電部分,增加放電長度以及介質管內徑、減小初始濃度和氣體流量有利於苯的降解,在苯初始濃度100ppm的條件下,苯的降解效率為42.5%,能量效率為10.1g/kWh。對於填充床放電部分,螺紋筒狀電極比光潔筒狀電極更有利於能量注入,減小放電間隙與玻璃珠粒徑有利於苯的降解,苯初始濃度為100ppm的條件下,苯的降解效率達到30.7%,能量效率為8.0g/kWh。(2)在最佳化的實驗參數下,利用複合介質阻擋放電反應器考察苯的降解情況,在苯初始濃度為100ppm的條件下,複合介質阻擋放電反應器的降解效率達到52.8%,比沿面部分與填充部分分別高了10.3%與22.1%；能量效率為13.8g/kWh,比沿面部分與填充部分分別高了3.8g/kWh與5.8g/kWh,表明複合介質阻擋放電反應器降解苯是可行的。(3)通過苯的碳平衡實驗得知,三種反應器降解苯對應的碳平衡分別為60.0%、49.0%及37.0%,說明三種反應器降解苯過程中皆生成大量中間產物。通過對產物的傅立葉紅外光譜分析,得知苯氧化過程中形成的產物包括甲酸、CO2、CO和H2O等。反應過程中,一部分苯分子首先經過沿面放電區域進行降解,隨後未反應的苯和中間產物進入填充床放電區域進一步降解。本研究中苯的降解途徑以苯分子與自由基直接反應為主。
引文格式
回春雪. 複合介質阻擋放電電漿降解室內苯的研究[D].大連理工大學,2014.
