随着挥发性有机化合物(VOCs)在工业生产中的广泛使用，其对环境造成的危害不容忽视，对挥发性有机物的治理逐渐受到人们的关注。放电等离子体-催化技术被认为是具有应用前景的新兴技术。
本论文选取与人们生活关系密切的VOCs物质甲醛作为研究对象，利用自制的电晕放电-光催化反应器对其进行降解。光催化剂二氧化钛负载于反应器的接地极板上，利用放电时产生的紫外线作为光催化反应的驱动力，形成气体放电与光催化的协同作用。分析了输入电压、放电间距、停留时间、甲醛初始浓度及催化剂等对去除率的影响。测量了臭氧的产生量定性分析了影响反应器放电强弱的因素，同时分析了催化剂引入对臭氧产生的影响。
试验结果表明：
1)放电等离子体法能有效的去除甲醛气体，降解速度快，使用催化剂的情况下，停留时间1.5min，放电电压8.2KV时，最佳去除率可以达到85％。
2)放电间距和放电电压密切相关，相结合表现为放电电场强度影响甲醛去除效果，当反应器放电间距固定时，表现为输入电压的影响。在一定范围内去除率随着放电电压、停留时间的增加而升高。低浓度和高浓度都不利于甲醛的去除，甲醛浓度在10mg/m3～30mg/m3范围有较好的去除率。干燥的甲醛气体对于甲醛的降解有促进作用，故在实际应用中，最好应先对废气进行干燥处理。
3)二氧化钛薄膜的制备采用粉体烧结法，以高活性纳米二氧化钛作为的前驱，采用XRD、UV-vis等表征技术对二氧化钛薄膜制备过程进行优选，在400℃制得的薄膜牢固性、光催化活性都较好，此法工艺简单，可操控性强，有一定的工业应用前景。
4)二氧化钛催化剂的引入在促进甲醛降解的同时，有效地降低副产物的产生。臭氧浓度的测定采用碘量法，放电电压越高，放电时间越长，产生的臭氧浓度都会升高。臭氧参与了甲醛的降解过程，但是在停留时间较短的情况下，臭氧对甲醛的降解作用不明显。催化剂的引入，对臭氧的产生有一定的抑制作用，虽然削弱放电强度，但是电压较高时，反应器对甲醛气体的降解效率提升，反应器中放电等离子体与光催化产生协同作用，整个反应器工作良好。
- 作 者：
- 徐荣
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 南京工业大学
- 导师姓名：
- 梅凯
- 学位年度：
- 2007
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
