近年来，低温等离子体处理挥发性气体的技术逐渐成为治理气体环境的热门技术，它是集物理、化学、环境科学与一体的全新技术。利用低温等离子体处理挥发性有机化合物(VOCs)废气是目前国内外低温等离子体应用研究的热点。
本论文主要围绕降低等离子体处理VOCs的能耗及处理过程中的产物，避免二次污染这两个目前等离子体处理VOCs的重要问题展开研究，以甲苯为模拟VOCs气体，采用同轴介质阻挡放电的形式。实验研究了连续放电和脉冲调制放电以及催化剂对甲苯降解的影响。研究结果表明:达到同样去除率所需要的能量密度在未调制连续放电下几乎是脉冲调制放电的1～4倍，调制放电的能量效率几乎是未调制连续放电时的2～3倍。同时，脉冲调制放电有效的降低了DBD放电腔的温升，在脉冲调制后放电腔平衡温度为70℃，而在未调制连续放电下的平衡温度为200℃左右。在脉冲调制的情况下甲苯的去除率随着放电的峰值电压的增大而增大，直到最后趋于稳定;随着脉冲调制频率的升高，甲苯的去除率呈先增大后减小的趋势;随着脉冲占空比的增大而增大。甲苯的降解率随着初始浓度的增大而减小，能量效率却随着初始浓度的增大而增大;随着放电长度的增大甲苯的去除率
有着先上升后降低的趋势。研究了催化剂对等离子体降解甲苯的效率及产物的改善。结果显示催化剂的添加，有效提高了处理的能量效率，能量效率提高了1.5～2倍，特别是在能量密度较低的情况下;同时催化剂有效地改变了处理产物的生成，臭氧浓度从无催化剂的1.2mg/L降低到0.3mg/L;产生的CO2有所增多，CO有明显的减少，表明催化剂有效增加了VOCs气体的氧化过程;反应腔中产生的黄色油状焦化物中苯的衍生物的量明显减少。最后利用红外和GC-MS对处理产物进行了检测，并根据检测出的产物的可能结构和种类，对甲苯降解的机理做了浅易的分析。
- 作 者：
- 朱双龙
- 学科专业：
- 等离子体物理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东华大学
- 导师姓名：
- 钟方川
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
