放電等離子體處理甲苯的產(chǎn)物的紅外光譜分析.pdf

1、放電等離子體-催化協(xié)同(non-thermal plasma catalysis)技術(shù)被認(rèn)為是環(huán)境領(lǐng)域很有發(fā)展前途的一項高新技術(shù)。與傳統(tǒng)處理方法相比,用該項技術(shù)處理有機廢氣具有以下優(yōu)點:能耗低,可在室溫下與催化劑反應(yīng),無需加熱,極大地節(jié)約了能源;不產(chǎn)生副產(chǎn)物,催化劑可選擇性地降解等離子體反應(yīng)中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物;不產(chǎn)生放射物;尤其適于處理低濃度氣體。由于師兄及其他文獻(xiàn)都提到甲苯經(jīng)放電等離子體-催化協(xié)同作用處理的效率可達(dá)80％,但真正甲苯轉(zhuǎn)化

2、為CO2、CO的比率僅占10%~20%,其余的生成了中間產(chǎn)物,為了提高甲苯轉(zhuǎn)化為CO2、CO的比率,需要分析出中間產(chǎn)物成分。
　　本文采用放電等離子體-催化協(xié)同技術(shù)處理甲苯廢氣,搭建實驗平臺對采樣時間、反應(yīng)器類型、氣體流量、催化劑類型及其濃度等參數(shù)進行研究,研究不同條件下中間產(chǎn)物有何不同,從機理上對放電等離子體催化協(xié)同去除甲苯產(chǎn)生的中間產(chǎn)物進行了深入分析。
　　通過實驗研究得出結(jié)論:線-筒式反應(yīng)器的處理效率能達(dá)到70%以上,

3、而板-板式反應(yīng)僅能達(dá)到48.79%,線-筒式反應(yīng)器的處理效率高于板-板式反應(yīng)器;催化劑Co/γ-Al2O3:5%和 Co-Fe/γ-Al2O3:5%分別與線-筒式反應(yīng)器的催化協(xié)同基本相當(dāng), Co-Fe/γ-Al2O3:5%的略優(yōu)于Co/γ-Al2O3:5%;在新?lián)Q催化劑時,放電約一個小時內(nèi),出口甲苯的濃度先劇增后逐漸下降,到放電一個小時,基本與未放電時出口濃度相當(dāng),其后減少;不論改變催化劑類型、濃度,還是改變空氣流量和反應(yīng)器類型,放電等

4、離子體處理甲苯的產(chǎn)物均為兩種情況:其一是苯環(huán)未斷裂,生成苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇、苯酚、苯、甲烷;其二是苯環(huán)斷裂,生成CO2、CO、H2O以及丙烯、1,3-丁二烯;上述產(chǎn)物的類型基本不隨催化劑類型、空氣流量和反應(yīng)器類型以及放電時間長短的影響;Co-Fe:5%比Co:5%易生成環(huán)氧丙烷。Co:5%僅在300ml/min時有環(huán)氧丙烷生成,而Co-Fe:5%在250ml/min、300ml/min、350ml/min均有環(huán)氧丙烷生成;線-筒是反