放電低溫等離子體—光催化降解甲醛試驗研究.pdf

1、隨著揮發(fā)性有機化合物(VOCs)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用，其對環(huán)境造成的危害不容忽視，對揮發(fā)性有機物的治理逐漸受到人們的關(guān)注。放電等離子體-催化技術(shù)被認為是具有應(yīng)用前景的新興技術(shù)。
　　 本論文選取與人們生活關(guān)系密切的VOCs物質(zhì)甲醛作為研究對象，利用自制的電暈放電-光催化反應(yīng)器對其進行降解。光催化劑二氧化鈦負載于反應(yīng)器的接地極板上，利用放電時產(chǎn)生的紫外線作為光催化反應(yīng)的驅(qū)動力，形成氣體放電與光催化的協(xié)同作用。分析了輸入電壓、放電

2、間距、停留時間、甲醛初始濃度及催化劑等對去除率的影響。測量了臭氧的產(chǎn)生量定性分析了影響反應(yīng)器放電強弱的因素，同時分析了催化劑引入對臭氧產(chǎn)生的影響。
　　 試驗結(jié)果表明：
　　 1)放電等離子體法能有效的去除甲醛氣體，降解速度快，使用催化劑的情況下，停留時間1.5min，放電電壓8.2KV時，最佳去除率可以達到85％。
　　 2)放電間距和放電電壓密切相關(guān)，相結(jié)合表現(xiàn)為放電電場強度影響甲醛去除效果，當反應(yīng)器放電間距

3、固定時，表現(xiàn)為輸入電壓的影響。在一定范圍內(nèi)去除率隨著放電電壓、停留時間的增加而升高。低濃度和高濃度都不利于甲醛的去除，甲醛濃度在10mg/m3～30mg/m3范圍有較好的去除率。干燥的甲醛氣體對于甲醛的降解有促進作用，故在實際應(yīng)用中，最好應(yīng)先對廢氣進行干燥處理。
　　 3)二氧化鈦薄膜的制備采用粉體燒結(jié)法，以高活性納米二氧化鈦作為的前驅(qū)，采用XRD、UV-vis等表征技術(shù)對二氧化鈦薄膜制備過程進行優(yōu)選，在400℃制得的薄膜牢固性

4、、光催化活性都較好，此法工藝簡單，可操控性強，有一定的工業(yè)應(yīng)用前景。
　　 4)二氧化鈦催化劑的引入在促進甲醛降解的同時，有效地降低副產(chǎn)物的產(chǎn)生。臭氧濃度的測定采用碘量法，放電電壓越高，放電時間越長，產(chǎn)生的臭氧濃度都會升高。臭氧參與了甲醛的降解過程，但是在停留時間較短的情況下，臭氧對甲醛的降解作用不明顯。催化劑的引入，對臭氧的產(chǎn)生有一定的抑制作用，雖然削弱放電強度，但是電壓較高時，反應(yīng)器對甲醛氣體的降解效率提升，反應(yīng)器中放電等離