低温等离子体协同催化降解氯苯的研究
发布时间：2023-11-04 15:42
挥发性有机物(VOCs)对空气造成影响,不仅是臭氧、光化学烟雾的前驱体还会造成PM2.5等问题污染大气环境,因此越发受到关注。传统的VOCs工艺主要分为回收法和销毁法,但是单一的降解技术无法对VOCs进行高效降解,不同程度上存在能量利用率低、生成副产物导致二次污染等问题,所以采用多种降解技术联合处理以获得理想的降解结果。本实验以氯苯为目标污染物作为化工行业模拟含氯有机废气(CVOCs),考察低温等离子体协同催化技术对氯苯的降解效果,并分析氯苯的降解机理和途径。(1)低温等离子体(NTP)放电装置为自行设计反应器,放电结构采用负直流高压针-板电极电晕放电反应器。测试获得反应器进气流量为2L/min、气体浓度为100ppm、湿度为22%、放电针数十针、放电间距40mm条件下,在放电电压40k V时获得氯苯的最佳降解率为52%,此条件下O3生成量最大值为0.23mg/L,以及CO2选择性为37%。(2)采用等体积浸渍法制备不同浓度的MnO2/γ-Al2O3和不同摩尔比的Ce...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 VOCs定义
1.1.2 VOCs来源及危害
1.1.3 目标污染物氯苯简介
1.2 VOCs控制技术
1.2.1 VOCs回收法
1.2.2 VOCs销毁法
1.3 低温等离子体技术
1.3.1 等离子体技术概述
1.3.2 电晕放电简述
1.3.3 低温等离子体降解VOCs机理
1.4 低温等离子体催化协同技术
1.4.1 低温等离子体与催化剂结合方式
1.4.2 低温等离子体协同催化剂种类
1.4.3 等离子体与催化剂之间的相互作用
1.5 课题研究意义和内容
1.5.1 课题研究意义及目的
1.5.2 课题研究内容
1.6 技术路线
第2章 实验材料与分析方法
2.1 化学试剂和仪器设备
2.1.1 实验仪器
2.1.2 化学试剂与原料
2.2 实验流程及装置
2.2.1 实验流程
2.2.2 反应器设计
2.2.3 催化剂制备流程
2.3 检测分析方法及计算方法
2.3.1 气相产物检测方法
2.3.2 输入能量计算方法
2.3.3 污染物降解效率计算方法
2.3.4 催化剂的表征方法
第3章 单独电晕放电降解氯苯的研究
3.1 放电特性伏安曲线
3.1.1 放电针数对电流大小影响
3.1.2 放电间距对电流大小影响
3.2 气体参数影响因素
3.2.1 氯苯进气初始浓度的影响
3.2.2 不同流量对氯苯降解率的影响
3.2.3 不同湿度对氯苯降解率的影响
3.3 氯苯降解产物分析
3.3.1 臭氧产量分析
3.3.2 CO2选择性
3.4 本章小结
第4章 电晕放电协同催化降解氯苯的研究
4.1 催化剂的制备与表征
4.1.1 催化剂的制备
4.1.2 催化剂的表征
4.2 等离子体协同MnO2/γ-Al2O3催化剂降解氯苯的研究
4.2.1 催化剂负载量对氯苯降解率的影响
4.2.2 催化剂负载量对O3生成量的影响
4.2.3 催化剂负载量对CO2的生成及选择性
4.2.4 MnO2/γ-Al2O3催化剂表征
4.3 等离子体协同CeXMn1-XO2/γ-Al2O3催化剂降解氯苯的研究
4.3.1 催化剂不同摩尔比对氯苯降解率的影响
4.3.2 催化剂不同摩尔比对O3生成量的影响
4.3.3 催化剂不同摩尔比对CO2的生成及选择性
4.3.4 CeXMn1-XO2/γ-Al2O3催化剂的表征
4.4 催化剂协同方式比较及分析
4.4.1 原位与后置协同催化剂对氯苯降解率的影响
4.4.2 原位与后置协同催化剂对O3生成量的影响
4.4.3 原位与后置协同催化剂对CO2选择性
4.5 氯苯降解机理
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3860593
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 VOCs定义
1.1.2 VOCs来源及危害
1.1.3 目标污染物氯苯简介
1.2 VOCs控制技术
1.2.1 VOCs回收法
1.2.2 VOCs销毁法
1.3 低温等离子体技术
1.3.1 等离子体技术概述
1.3.2 电晕放电简述
1.3.3 低温等离子体降解VOCs机理
1.4 低温等离子体催化协同技术
1.4.1 低温等离子体与催化剂结合方式
1.4.2 低温等离子体协同催化剂种类
1.4.3 等离子体与催化剂之间的相互作用
1.5 课题研究意义和内容
1.5.1 课题研究意义及目的
1.5.2 课题研究内容
1.6 技术路线
第2章 实验材料与分析方法
2.1 化学试剂和仪器设备
2.1.1 实验仪器
2.1.2 化学试剂与原料
2.2 实验流程及装置
2.2.1 实验流程
2.2.2 反应器设计
2.2.3 催化剂制备流程
2.3 检测分析方法及计算方法
2.3.1 气相产物检测方法
2.3.2 输入能量计算方法
2.3.3 污染物降解效率计算方法
2.3.4 催化剂的表征方法
第3章 单独电晕放电降解氯苯的研究
3.1 放电特性伏安曲线
3.1.1 放电针数对电流大小影响
3.1.2 放电间距对电流大小影响
3.2 气体参数影响因素
3.2.1 氯苯进气初始浓度的影响
3.2.2 不同流量对氯苯降解率的影响
3.2.3 不同湿度对氯苯降解率的影响
3.3 氯苯降解产物分析
3.3.1 臭氧产量分析
3.3.2 CO2选择性
3.4 本章小结
第4章 电晕放电协同催化降解氯苯的研究
4.1 催化剂的制备与表征
4.1.1 催化剂的制备
4.1.2 催化剂的表征
4.2 等离子体协同MnO2/γ-Al2O3催化剂降解氯苯的研究
4.2.1 催化剂负载量对氯苯降解率的影响
4.2.2 催化剂负载量对O3生成量的影响
4.2.3 催化剂负载量对CO2的生成及选择性
4.2.4 MnO2/γ-Al2O3催化剂表征
4.3 等离子体协同CeXMn1-XO2/γ-Al2O3催化剂降解氯苯的研究
4.3.1 催化剂不同摩尔比对氯苯降解率的影响
4.3.2 催化剂不同摩尔比对O3生成量的影响
4.3.3 催化剂不同摩尔比对CO2的生成及选择性
4.3.4 CeXMn1-XO2/γ-Al2O3催化剂的表征
4.4 催化剂协同方式比较及分析
4.4.1 原位与后置协同催化剂对氯苯降解率的影响
4.4.2 原位与后置协同催化剂对O3生成量的影响
4.4.3 原位与后置协同催化剂对CO2选择性
4.5 氯苯降解机理
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3860593
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