气态混合降解论文-张玥

气态混合降解论文-张玥

导读:本文包含了气态混合降解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:脉冲电晕放电,针群-网式电极结构,混合VOCs降解,苯,间二甲苯

气态混合降解论文文献综述

张玥[1](2009)在《针群—网电极脉冲高压放电降解气态混合VOCs》一文中研究指出目前,挥发性有机化合物(VOCs)被广泛用于工业生产,这些工业排放的有机废气所造成的大气环境及室内空气污染问题日益突出,该环境问题的解决已迫在眉睫。在挥发性有机物的治理方法中,放电等离子体技术被认为是一种较有前途的新兴治理技术。该技术在常温常压下即可操作,具有能耗低、结构简单、易操作等优点。本文采用高压脉冲电晕放电等离子体技术对混合VOCs的降解进行了实验研究。实验采用自制的针群-网式反应器,选取苯系物中的苯和间二甲苯作为目标污染物。通过考察反应器电极结构、电参数(包括高压供电方式、脉冲成形电容、脉冲重复频率)及气体参数对污染物降解特性的影响,研究功率注入、能量密度、等离子体与污染物分子作用方式等因素与污染物降解特性的关系。并通过考察背景气体中的氧含量、过渡金属催化剂对混合VOCs降解特性、碳平衡及CO_2选择性的影响,探讨污染物的降解机理。研究结果表明:(1)脉冲高压供电与直流高压供电相比,输入的平均功率较小,但却具有较高的脉冲有效功率,故脉冲高压供电的能量效率高于直流高压供电;电极结构为针尖间距10mm,电极间距10 mm时能量注入和苯降解的综合效果最好;合理配置脉冲成形电容有助于改善放电特性,促进污染物的降解,本实验中最佳电容为253 pF;气体运动方向对气体湍流程度有影响,反向进气时湍流程度增加,有利于苯分子与放电等离子体有效地接触,从而提高了污染物降解率。(2)苯和间二甲苯在混合气体中的降解特性与单一组分时的降解特性有所不同,苯的最大降解率由单一组分时的51.5%下降到35.7%,而间二甲苯的降解率却有略微上升,由单一组分时的85.1%上升到89.6%。(3)背景气体中的氧含量对放电过程中产生的活性粒子的组成有重要影响,进而影响VOCs的降解特性。不同种类的自由基与苯和间二甲苯的反应具有选择性,苯较易与含氮自由基反应,而间二甲苯较易与含氧自由基反应。同时还发现,增加氧含量有助于提高降解过程中的碳平衡和CO_2选择性。(4)脉冲电晕放电协同过渡金属催化剂有助于提高CO_2选择性。MnO_x催化剂的催化效果优于NiO_x催化剂,两种催化剂对苯的催化效果均好于对间二甲苯的催化效果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-11-13)

王宇世[2](2008)在《电晕放电结合水吸收降解混合气态VOCs的研究》一文中研究指出随着工业技术的迅猛发展,进入大气的有机污染物越来越多,VOCs的预防和控制措施现如今已受到广泛的关注。目前实用的有机气体污染物的净化方法如燃烧法,吸收法、吸附法在技术上或经济上都存在一定的缺陷。特别是对大气量低浓度的有机废气,这些方法所表现出的缺陷就更加明显了。近几年发展起来的非平衡等离子体技术具有工艺简单、能耗低等优点,可以实现常温常压下,非常短的时间内,无选择性的对多种气态污染物进行同时降解。本文开展了脉冲电晕放电结合水吸收在双极性脉冲高压作用下协同处理混合VOCs的应用研究。实验设计了一种新型刃—板式电晕反应器,选取叁氯乙烯和间二甲苯作为挥发性有机物的代表性物质,主要考察了脉冲电源参数与反应器电极结构配置的匹配(包括脉冲供电方式、脉冲成形电容、重复频率、反应器结构、放电间距等因素)对混合污染物降解特性的影响;并从功率注入、能量密度多角度分析了上述影响产生的原因;探讨了脉冲电晕放电与水吸收结合的可行性,并考察了吸收液的性质对混合VOCs去除率的影响;此外,还对放电等离子体结合水吸收的机理进行了讨论。结果表明:1.脉冲高压供电参数与反应器结构的匹配对反应器的能量注入及混合污染物的降解特性有重要影响。双极性脉冲与单极性脉冲相比,更有利于能量的注入;改变成形电容时,其瞬间脉冲微放电过程并不相同;刃电极比线电极曲率半径更小,更容易形成强电场区,从而形成电晕,因而其放电状态更加稳定,能量利用率更高;放电间距的改变对能量在反应器内的有机分布产生作用。本实验中,双极性脉冲高压(成形电容0.8nF,频率50Hz)与刃—板反应器(放电间距12mm)取得良好匹配,在峰值电压21.6kV,叁氯乙烯和间二甲苯的降解率分别达到50%和75%。2.将脉冲电晕放电与水吸收结合,叁氯乙烯和间二甲苯的去除率均增大,且一定程度上增大水体积、初始pH和降低其温度,可以使混合气体的去除率进一步提高。在峰值电压21.6kV,清水体积为300mL,温度25℃,pH11.0时,叁氯乙烯和间二甲苯去除率均增加12%以上,此时去除率分别达62%、89%。3.脉冲放电处理VOCs后的尾气水吸收过程,实质是羟基自由基的高级氧化过程。放电过程中产生的臭氧在偏碱性溶液中可以形成羟基自由基,从而对水体中的有机污染物进行氧化降解。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-15)

李忠明[3](2008)在《双极性脉冲无声放电降解气态混合VOCs的研究》一文中研究指出挥发性有机物(VOCs),是继二氧化硫、氮氧化物和颗粒物之后,又一大类空气污染物。大多数VOCs有毒,许多为化学致癌物,因而其污染问题及有效控制技术一直受到人们的普遍关注。采用放电等离子体技术对气态VOCs降解处理已引起世界各国研究者的高度关注。该技术可以实现常温常压下,非常短的时间内,对浓度变化范围较大的多种气态污染物进行同时降解。等离子体是实现等离子体反应过程低能耗、高降解效率的一条有效的途径。本文采用等离子体法中的无声放电法对混合VOCs降解展开应用研究。根据非平衡等离子体的基本理论,建立无声放电实验系统,选取工业生产中经常同时产生的苯和间二甲苯的混合气态VOCs作为目标物。首先从电源配置的角度实验研究了不同电源对无声放电特性的影响,比较了工频交流高压和双极性脉冲高压两种电源的供电特性,进而对双极性脉冲高压电源的脉冲重复频率和脉冲成形电容等供电参数对能量注入和VOCs降解效果的影响进行了深入探讨。另外,气体参数和反应器结构配置对VOCs降解效果和能量的注入都有很大影响。同时还简单探讨了无声放电协同过渡金属催化剂催化作用对VOCs降解的影响。研究结果表明:(1)无声放电系统对气态混合VOCs苯/间二甲苯具有明显的降解作用。VOCs的降解与有机物分子的键能和活性粒子的能量有关,在实验中苯比间二甲苯更难降解。混合气体降解时不同气体分子之间互相影响,苯受间二甲苯影响较大。与单一组分污染物的降解特性相比,苯最大降解率由单一组分时的85.4%下降到75.2%,而间二甲苯的降解受苯的影响不大,降解特性基本保持不变。(2)双极性脉冲高压电源比工频交流高压电源更有助于能量的注入,放电间隙增大有利于峰值电压的加大,能量密度随之增大。高压电极结构相同时,功率密度越大,VOCs的降解效果越好。增大放电长度可有效增加反应时间,提高VOCs的降解效果,同时控制进气浓度可达到气体降解率和能量效率上的平衡。合理的脉冲成形电容匹配,能更好地向反应器注入能量,本实验系统选择2 nF脉冲成形电容与反应器匹配较为合理,能量注入和降解效果均比较理想。(3)无声放电协同过渡金属催化剂作用大大提高VOCs的降解率和能量效率,催化剂以7%Mn╱γ-Al_2O_3的催化效果最好,同时催化剂在反应器出气口处的催化效果要好于进气口处。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-15)

张娣[4](2007)在《介质阻挡放电降解气态混合污染物的实验研究》一文中研究指出空气中挥发性有机物(简称VOCs)的污染问题及其有效控制已经受到人们的普遍关注。近年,对于气态低浓度的VOCs用放电等离子体进行降解处理引起了世界各国研究者高度重视。该技术可以实现在常温常压下,非常短的时间内,对气态污染物进行有效降解。被认为是低能耗、高降解率的一条有效的途径。本文开展了介质阻挡无声放电降解气态混合污染物的实验研究。根据非热平衡等离子体的基本理论,建立了介质阻挡放电的实验系统,选取四氯乙烯/间二甲苯作为目标物进行了降解的试验研究。主要考察了交流高压、双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器时,单组分及混合组分的四氯乙烯/间二甲苯的降解特性;并研究了高压供电方式与反应器形式的匹配。结果表明:(1)介质阻挡放电系统对气态混合VOCs污染物具有明显的降解作用。其降解特性与气体组分有关。与单一组分污染物的降解特性相比,四氯乙烯受混合气体的影响较大,最大降解率由单一组分时的76%下降到了27%(交流高压)。而间二甲苯的最高降解率则基本保持在90%左右。(2)调整电极间距可以改变放电区域的注入功率密度,高压电极结构相同时,放电功率密度越大,VOCs的降解效果越好。本实验中电极间距为5mm时,对混合气体的降解效果最好,电极结构不同时的降解效果依次为:5mm>7.5mm>10mm。(3)高压内电极直径大致相同的条件下,不锈钢棒高压电极因放电更加均匀,其降解效果好于螺纹棒电极。因此,高压电极的结构对于放电等离子体的状态有着直接的影响。(4)将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器,由于其具有极高的电压变化率(陡前后沿),可以高效注入能量,脉冲高压18.8kV时,对流速0.5L/min的浓度分别为200ppm四氯乙烯、间二甲苯混合VOCs的最高降解率达54%、97%,所对应的能量效率可达14.7g/(kWh)。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-12-17)

李锻,王洪昌,张娣,吴彦,李杰[5](2007)在《用无声放电同时降解气态混合污染物四氯乙烯/间二甲苯》一文中研究指出将四氯乙烯,间二甲苯气态混合物同时引入无声放电反应器,加工频正弦交流高压对混合污染物进行放电分解实验.结果发现:与单一组分污染物的降解特性相比,混合气体中四氯乙烯的降解率变化较大,最大降解率由单独处理时的76%下降到27%,而间二甲苯的降解率基本保持不变,最大降解率可达90%左右;相同条件下,不锈钢棒高压电极对污染物的降解效果要略好于螺纹钢棒电极;3种电极间距对混合气体的降解效果依次为5 mm>7.5 mm>10 mm.(本文来源于《河北大学学报(自然科学版)》期刊2007年06期)

气态混合降解论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着工业技术的迅猛发展,进入大气的有机污染物越来越多,VOCs的预防和控制措施现如今已受到广泛的关注。目前实用的有机气体污染物的净化方法如燃烧法,吸收法、吸附法在技术上或经济上都存在一定的缺陷。特别是对大气量低浓度的有机废气,这些方法所表现出的缺陷就更加明显了。近几年发展起来的非平衡等离子体技术具有工艺简单、能耗低等优点,可以实现常温常压下,非常短的时间内,无选择性的对多种气态污染物进行同时降解。本文开展了脉冲电晕放电结合水吸收在双极性脉冲高压作用下协同处理混合VOCs的应用研究。实验设计了一种新型刃—板式电晕反应器,选取叁氯乙烯和间二甲苯作为挥发性有机物的代表性物质,主要考察了脉冲电源参数与反应器电极结构配置的匹配(包括脉冲供电方式、脉冲成形电容、重复频率、反应器结构、放电间距等因素)对混合污染物降解特性的影响;并从功率注入、能量密度多角度分析了上述影响产生的原因;探讨了脉冲电晕放电与水吸收结合的可行性,并考察了吸收液的性质对混合VOCs去除率的影响;此外,还对放电等离子体结合水吸收的机理进行了讨论。结果表明:1.脉冲高压供电参数与反应器结构的匹配对反应器的能量注入及混合污染物的降解特性有重要影响。双极性脉冲与单极性脉冲相比,更有利于能量的注入;改变成形电容时,其瞬间脉冲微放电过程并不相同;刃电极比线电极曲率半径更小,更容易形成强电场区,从而形成电晕,因而其放电状态更加稳定,能量利用率更高;放电间距的改变对能量在反应器内的有机分布产生作用。本实验中,双极性脉冲高压(成形电容0.8nF,频率50Hz)与刃—板反应器(放电间距12mm)取得良好匹配,在峰值电压21.6kV,叁氯乙烯和间二甲苯的降解率分别达到50%和75%。2.将脉冲电晕放电与水吸收结合,叁氯乙烯和间二甲苯的去除率均增大,且一定程度上增大水体积、初始pH和降低其温度,可以使混合气体的去除率进一步提高。在峰值电压21.6kV,清水体积为300mL,温度25℃,pH11.0时,叁氯乙烯和间二甲苯去除率均增加12%以上,此时去除率分别达62%、89%。3.脉冲放电处理VOCs后的尾气水吸收过程,实质是羟基自由基的高级氧化过程。放电过程中产生的臭氧在偏碱性溶液中可以形成羟基自由基,从而对水体中的有机污染物进行氧化降解。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气态混合降解论文参考文献

[1].张玥.针群—网电极脉冲高压放电降解气态混合VOCs[D].大连理工大学.2009

[2].王宇世.电晕放电结合水吸收降解混合气态VOCs的研究[D].大连理工大学.2008

[3].李忠明.双极性脉冲无声放电降解气态混合VOCs的研究[D].大连理工大学.2008

[4].张娣.介质阻挡放电降解气态混合污染物的实验研究[D].大连理工大学.2007

[5].李锻,王洪昌,张娣,吴彦,李杰.用无声放电同时降解气态混合污染物四氯乙烯/间二甲苯[J].河北大学学报(自然科学版).2007

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