光催化氧化降解瓦斯效果的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)是煤礦瓦斯災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家，尤以瓦斯事故最為嚴(yán)重。在瓦斯中甲烷的含量很大，可達(dá)90％以上，而甲烷僅僅是由非活性的C-H鍵組成的，所以非常穩(wěn)定，若利用普通的方法，難以將甲烷分解與轉(zhuǎn)化。本文利用光催化氧化技術(shù)在自制的光反應(yīng)器中對(duì)降解瓦斯進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究，為綠色治理煤礦瓦斯提供理論基礎(chǔ)。
　　本文首先從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的角度考查了不同因素對(duì)真空紫外光降解瓦斯效應(yīng)的影響，理論模擬了瓦斯降解規(guī)律，然后對(duì)不同催化劑進(jìn)行了性能研究，選取ZSM

2、-5分子篩為催化劑，通過(guò)正交試驗(yàn)考查分析了反應(yīng)時(shí)間、光照強(qiáng)度、氧氣含量、水分子含量和涂覆面積比等因素對(duì)瓦斯降解效應(yīng)的影響程度，最終確定了最優(yōu)試驗(yàn)條件。
　　結(jié)果表明：影響真空紫外光氧化降解煤礦瓦斯效應(yīng)的因素很多，其中光照強(qiáng)度、氧氣含量、甲烷初始濃度、水分子含量是主要因素；另外，本文通過(guò)利用L-H反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，揭示了真空紫外光及羥基自由基兩方面共同作用于瓦斯降解的作用機(jī)制，對(duì)所得動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行擬合計(jì)算，其相關(guān)系數(shù)達(dá)0.98以上；以