放電(dian)等(deng)離(li)子(zi)處(chu)理工(gong)業(ye)尾(wei)氣 ,是通(tong)過高電(dian)壓放電(dian)形式 ,獲得(de)非熱(re)平衡等(deng)離(li)子(zi)體 ,即(ji)產生(sheng)大量的(de)(de)高能(neng)電(dian)子(zi)或高能(neng)電(dian)子(zi)激勵產生(sheng)的(de)(de) O、 OH、 N 基等(deng)活性粒(li)子(zi) ,破壞(huai)C—H、 C—C等(deng)化學鍵 ,使(shi)尾(wei)氣分子(zi)中的(de)(de) H、Cl、F等(deng)發(fa)生(sheng)置換反應 ,最終生(sheng)成(cheng) CO2 和 H2O ,即(ji)工(gong)業(ye)廢氣通(tong)過放電(dian)處(chu)理最終變為無害物質。

放電(dian)等離子體法(fa)現在(zai)被公認(ren)為處理有害氣體的有效方(fang)法(fa)之一 ,國內外科研工(gong)作者在(zai)協(xie)同催化劑(ji)和反應(ying)器等方(fang)面進行了大量研究(jiu)。

在等離子(zi)體(ti)(ti)中加人催(cui)化(hua)劑能(neng)夠(gou)提(ti)高污染物的去除效(xiao)率 ,大大降(jiang)低能(neng)耗和副產物的產生 ,國內外對(dui)此種協(xie)(xie)同(tong)(tong)催(cui)化(hua)劑的研(yan)究主要為金屬氧化(hua)物和 TiO2 催(cui)化(hua)體(ti)(ti)系。這些研(yan)究表明 ,利用等離子(zi)體(ti)(ti)與催(cui)化(hua)反應的協(xie)(xie)同(tong)(tong)效(xiao)應 ,以提(ti)高有機(ji)廢氣凈化(hua)率、 降(jiang)低能(neng)耗是成功的。

Futamura對有(you)(you)害大氣(qi)污(wu)染物在(zai)低溫等離子體化(hua)(hua)學處理中金屬(shu)氧化(hua)(hua)物的(de)催化(hua)(hua)活性(xing)進行了研究 ,在(zai)沒有(you)(you)MnO2 作催化(hua)(hua)劑時(shi) ,苯的(de)摩爾轉化(hua)(hua)率為 30 % ,而(er)在(zai)有(you)(you)MnO2 作催化(hua)(hua)劑時(shi) ,苯的(de)轉化(hua)(hua)率可高(gao)達94 %。

Kang在(zai)(zai)常(chang)壓下(xia)用等(deng)離(li)子體 TiO2 催(cui)化體系(xi)去(qu)(qu)除(chu)甲(jia)苯(ben)廢氣(qi) ,在(zai)(zai)僅(jin)有(you) O2 等(deng)離(li)子體下(xia) ,甲(jia)苯(ben)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)為40 % ,在(zai)(zai) TiO2/ O2 等(deng)離(li)子體下(xia) ,去(qu)(qu)除(chu)率(lv)達到70 % ,當(dang)TiO2 負載于γ- Al2O3 上時 ,甲(jia)苯(ben)的去(qu)(qu)除(chu)率(lv)達到80 %。

Hyun - HaKim指出 Ag/ TiO2 等離(li)子(zi)體系(xi)統對處理(li)低(di)質量濃(nong)度(du)有機廢氣非(fei)常有吸引力。當苯(ben)入口(kou)質量濃(nong)度(du)為(wei) 110 mg/ m3,輸入能量密度(du)為(wei) 130 J /L時 ,用催化劑為(wei) 110 %Ag/ TiO2 的等離(li)子(zi)體光催化系(xi)統 ,可使(shi)苯(ben)去(qu)除率和(he)碳平衡達到100 %。

Atsushi Ogata應(ying)用表面(mian)放(fang)電等離子體(ti)光催(cui)化(hua)降解碳氟化(hua)合物(wu)進(jin)行研究(jiu) ,當等離子體(ti)反應(ying)器(qi)內加入光催(cui)化(hua)劑(ji) TiO2 后 ,碳氟化(hua)合物(wu)去除(chu)速(su)率大大加強。產(chan)生等離子體(ti)的放(fang)電反應(ying)器(qi)的性能與結構決定著有機(ji)物(wu)的去除(chu)效果(guo) ,對等離子體(ti)反應(ying)器(qi)性能 ,近些(xie)年國內學者也開(kai)展(zhan)了研究(jiu)。

于勇用介(jie)質屏蔽降解 CF3Br ,降解率(lv)達到55 %。李鍛將(jiang)雙極(ji)性脈沖高壓引入介(jie)質阻擋反應器對(dui)氯苯(ben)和(he)甲(jia)苯(ben)的分(fen)解特性進(jin)行了實驗研究(jiu) ,結(jie)果表明(ming)采用雙極(ji)性脈沖高壓技術 ,可使(shi)氯苯(ben)和(he)甲(jia)苯(ben)的分(fen)解率(lv)得到提高。

馮(feng)春楊開(kai)展了(le)脈沖電暈去除多(duo)種有(you)機廢(fei)氣(qi)的研究 ,對比了(le)線(xian)(xian)-筒(tong)式和線(xian)(xian)-板式兩(liang)種反應器對甲(jia)苯的去除率(lv)。

放電等離子體治(zhi)理有機(ji)廢氣被(bei)認為(wei)是很(hen)(hen)有前(qian)途的方法(fa) ,與常(chang)規技術相比(bi)具有工藝(yi)簡單、流程短、可操(cao)作性好(hao)的特點 ,特別是在節能(neng)方面有很(hen)(hen)大的潛力(li) ,應(ying)用(yong)范圍也(ye)比(bi)較廣泛 ,尤其對低(di)質量濃度的有機(ji)廢氣的處理效果(guo)非常(chang)好(hao)。

結合(he)該方(fang)(fang)法取(qu)(qu)得的(de)(de)(de)研究進展 ,可(ke)以認為其(qi)可(ke)能取(qu)(qu)得突破的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向是(shi)開發出能與催化(hua)(hua)劑(ji)進行(xing)最佳配置的(de)(de)(de)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)反應(ying)器(qi)并(bing)能促使化(hua)(hua)學反應(ying) ,提高能量效率的(de)(de)(de)合(he)適催化(hua)(hua)劑(ji)。當(dang)然 ,提高等(deng)離(li)子(zi)體(ti)反應(ying)器(qi)長時(shi)間運行(xing)操作的(de)(de)(de)穩(wen)定性 ,了解放電(dian)對(dui)處(chu)理(li)過程中的(de)(de)(de)中間產物或(huo)最終產物的(de)(de)(de)影(ying)響及后(hou)處(chu)理(li)問題也是(shi)后(hou)續研究并(bing)能夠工業(ye)(ye)應(ying)用的(de)(de)(de)關鍵。總之 ,通過不斷的(de)(de)(de)技術創新和(he)(he)開發 ,放電(dian)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)處(chu)理(li)工業(ye)(ye)尾氣技術 ,將會和(he)(he)電(dian)集塵裝(zhuang)置及臭氧發生(sheng)器(qi)一樣 ,走進實(shi)用化(hua)(hua)行(xing)列。

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