玉米芯吸附协同低温等离子体对H_2S的去除作用

为解决低温等离子体(NTP)高压放电后产生的副产物排放问题,采用玉米芯吸附协同低温等离子体系统来降解硫化氢恶臭气体。确定了电极放电特性参数,考察NTP中的极间电压、H_2S初始浓度和吸附反应器(CA)协同对H_2S降解的影响;并分析H_2S降解机理。研究表明,CA协同NTP系统能显著提高H_2S去除效率,当采用负极放电、极板间距40 mm、极间电压15 k V、H_2S初始浓度为500×10~(-9)(ppb)、吸附时间60 min时,CA协同NTP去除H_2S的去除率可达到90%以上。     

大气压下低温表面等离子体发射光谱实验研究

由于受到空气大气压条件下沿面放电介质阻挡等离子体的空间结构限制,选用光栅单色仪对其进行了光谱测量,获得了不同电源频率和电极间隙条件下的光谱谱线.实验结果表明:不同条件下的谱线形状相同,其中主要为氮气放电;光辐射强度与频率间存在线性关系;电极间隙为零时,光辐射强度最大,当电极间隙向正负两侧偏离零时,其强度呈对称线性下降;各峰面积所占谱线总面积比重不随电源频率和电极间隙变化.     

低温等离子体脱硫技术研究进展

 SO₂气体排量大、污染重,传统的脱硫技术存在经济、技术等方面局限,而低温等离子体技术用于净化污染气体具有脱除效率高、适用性广等优点。介绍了电子束、电晕放电、介质阻挡放电3种低温等离子体技术脱除SO₂的研究进展,分析了其技术机理、影响因素,并讨论了低温等离子体脱硫技术的可能研究趋势。     

低温等离子体技术在环境污染治理中的应用研究

文章阐述了等离子体的概念及其放电技术类型,特别介绍了电晕放电和介质阻挡放电技术,总结了低温等离子技术在气体和污水治理领域中的应用研究进展,展望了其良好的发展方向。     

反应器参数对低温等离子体脱除NO的影响研究

设计并制作了实验用同轴圆柱介质阻挡放电反应器,研究了N2/NO体系下NO脱除效率随单双介质层、介质材料、放电间隙等反应器结构参数的变化情况;同时探讨了NO脱除过程中还原和氧化两种反应途径。结果表明：单介质反应器NO的脱除率和NO2的生成率要高于双介质反应器,但当供电电压较高时,双介质反应器的脱除效果较好;与石英双介质反应器比较可知,内外介质组成分别为陶瓷和石英的反应器对NO的脱除效果较好;放电间隙为1．5mm的反应器比3．5mm的NO脱除率高,特别是电压较低时,脱除优势更明显,但不利于NO2的生成。     

热平衡低温等离子体法合成氨研究

介绍了一种新的合成氨方法－热平衡低温等离子体法,该法简单易行,节省自然（天然）资源和能源,在合成氨工业可开辟出广阔的应用前景。     

改性海泡石催化剂协同低温等离子体脱除NOx

为了环境保护的目的,采用盐酸浸泡和硝酸铜改性海泡石,并经高温煅烧制得改性海泡石催化剂,在介质阻挡放电反应器中该催化剂协同低温等离子体氧化脱除汽车尾气中的NO.试验证明低温等离子体协同改性海泡石催化剂能够有效脱除NO,反应器输入电压、酸浸浓度以及催化剂煅烧温度对NO脱除率有显著影响.NO脱除率随输入电压增大而增加,等离子体能够有效提高活性粒子和氧自由基浓度,以及增大催化剂的活性和吸附性能.NO脱除率随酸浸浓度和煅烧温度的增大先增加而后降低,NO脱除率具有最佳峰值.最佳实验条件为等离子体输入电压>30 kV、盐酸浓度1.5 mol/L左右、煅烧温度400 ℃左右.NO最大脱除率可达88.4%左右.该研究为脱除NOx的工业性应用提供了理论依据.     

低温等离子体协同光催化去除甲苯反应机理及动力学研究

采用低温等离子体－光催化技术(NTP-P)进行去除挥发性有机污染物(VOCs)中甲苯气体的研究.主要考察了在等离子体光催化体系中添加O2、Ar情况下,该体系对甲苯去除的作用机制,包括反应机理及宏观动力学分析.结果表明:在发射紫外光的氮等离子体场中(NTP-P-O2)和发射可见光的氩等离子体场中(NTP-P-Ar)TiO2均能提高体系的甲苯去除率,说明等离子体场中产生的紫外光和高能电子均能激活光催化剂TiO2.并且,在NTP-P-Ar体系中甲苯去除率较NTP-P-O2体系下约提高5%,说明在等离子体场中高能粒子对甲苯降解性能的影响要强于紫外光对其的影响.另外,用经典的动力学分析方法,建立了低温等离子体－光催化体系降解甲苯的动力学模型,即kt＝－ln（1－x),其中, k＝0.05e（E/3.86)-0.108 ( E≥2.97).实验对动力学模型进行了验证,模型计算值和实验值吻合良好.     

生物法去除H2S恶臭设备的现场工业化试验研究

为有效地控制一些市政污水设施(如提升泵站)的恶臭污染问题,一种生物法恶臭控制系统被开发并进行了现场工业化试验.该系统主要由集气系统、连接管道系统、净化设备、风机排气等构成.净化设备包括气体洗涤、生物滴滤区、生物过滤区和自控系统等单元.现场试验结果表明,在原设定气力负荷140m3·m-2·h-1的条件下,H2S的净化效率可大于99%,在气力负荷增大到240m3·m-2·h-1时,H2S的净化效率也能达到95%.与传统的生物过滤不同,生物滴滤区压降在实际运行4个月后无显著变化,系统表现出良好的抗负荷冲击能力.在10℃左右时,系统的H2S净化效率仍能达到90%.     

用硫化氢气体分解硫化钠阳极电解液的热力学分析

直接电解硫化氢碱性溶液(通常用Na2S溶液表示)产生单质硫和氢气的关键问题是单质硫在阳极表面上沉积而导致的阳极钝化. 用硫化氢气体分解Na2S的阳极电解液可以很好地解决这一问题,并对这一方法进行了热力学分析.对简化S-H2O 系的电势-pH图的分析表明,多硫化物Sx2-在碱性溶液中稳定,且随着体系中溶解态物质的总硫浓度T(s)的增加,高级多硫化物的优势区增大.当Na2S阳极电解液与硫化氢气体反应时,固相硫稳定存在于pH较低和H2S 分压较小的环境中.分析表明,当H2S 分压为1atm,溶液pH值小于8时,大多数多硫化物分解为单质硫S、S2-, HS-或H2S(aq.).分析结果对电解产生多硫化物以及用H2S气体分解多硫化物的实际过程具有重要指导意义.图6,表1,参10.     

气体放电在气体净化领域的应用

介绍近期在流光放电低温等离子体产业化过程中的两个核心问题——大容量的等离子体系统和等离子体处理工艺的优化。     

改性活性氧化铝对硫化氢吸附的研究

用浸渍法制备了改性γ-Al2O3,通过SEM对改性γ-Al2O3微结构进行了表征,对H2S进行了吸附考察和分析了不同类型吸附剂、不同改性条件下的吸附性能的变化规律,并对再生后吸附剂的脱硫性能进行了研究.结果表明:焙烧温度达600℃时,改性后的γ-Al2O3微结构发生明显变化,脱除H2S能力增强.当H2S平均初始浓度为45mg/m3,温度为22℃,压力为1.01×105Pa,采样流量为0.5L/min时,改性γ-Al2O3对H2S去除率为96.9%;改性γ-Al2O3吸附效果明显优于未经改性的γ-Al2O3、活性炭和5A分子筛;改性γ-Al2O3再生后的吸附容量可以恢复到原来的97%.     

利用低温等离子体技术脱除甲醛的研究

利用低温等离子体技术对脱除甲醛进行实验研究.设计了介质阻挡放电和电晕放电反应器,并分别加以高频交流高压和交直流叠加高压.比较了在不同工作参数下甲醛的脱除效果.实验结果表明,用介质阻挡放电脱除甲醛的脱除率及能量效率都比电晕放电的高,在低体积分数(10-5下)其脱除率可达99%以上,在高体积分数(2×10-4左右)其脱除率可达90%以上.这说明在甲醛体积分数相对于室内空气甲醛含量超标100倍内时,可利用介质阻挡放电脱除甲醛.     

自交换串联环流反应器系统及其在H2S脱除中的应用

为提高气液吸收-解吸或气液催化反应-催化剂再生过程的效率,减小此类过程的能耗,开发了自交换反应器系统。该系统由两个内环流反应器串联构成,流体从一个反应器上部的气液分离区流入交换管道,在管道中的液柱与反应器内气液混相的密度差作用下,流入另一反应器底部,在不使用泵的情况下,实现反应器间的物料交换,交换速度随反应器中气含率的提高而提高。将该系统应用于铁基液相氧化-还原脱除硫化氢的过程,在实验室规模下,实现了硫化氢吸收和络合铁吸收剂再生的联合运转。     

OH自由基提高电晕放电烟气脱硫效率的研究

为提高电晕放电烟气脱硫的效率,采用针-板式电极结构,进行了电晕放电下OH自由基的发射光谱诊断,得到不同的针-板间距下,OH自由基的生成受放电针间距变化的影响规律:开始随放电针间距增加而升高,到达某一临界值后,不再随放电针间距的增加而显著变化.在此基础上设计了OH自由基发生电极,采用自放电极向放电空间喷射不饱和水蒸气生成OH自由基的方法,应用在温度65℃～80℃,65Nm3/h的模拟烟气流量下的电晕放电烟气脱硫实验中,并对实验状态下,水蒸气活化生成OH自由基的数量进行了估算.     

介质层位置对放电冷等离子体去除NO的影响

设计了一套高压电源装置以及相应的同轴圆柱一简介质阻挡放电管，研究了介质层位置变化对放电冷等离子体去除NO的影响。实验结果表明，本实验范围内，在其他条件不变和介质层厚度固定的情况下，介质层越靠近中心电极，NO的去除率越高。流量越大，NO初始浓度越高，这种趋势越明显，并对此作了简要的理论分析。     

玉米芯基生物炭的制备及其吸附性能

采用农业废弃物玉米芯作为原材料,通过生物碳化(HTC)的方法在不同温度下制备低成本、高性能吸附剂用生物炭.该生物炭具有介孔结构,表面含有丰富的含氧官能团,如—OH,C==O,C—O等,其种类及密度受水热温度的影响.以亚甲基蓝(MB)作为模型吸附剂,进一步研究了生物炭的吸附性能.吸附动力学研究表明符合拟二级动力学模型吸附行为,且225 ℃水热条件下得到的生物炭具有最大吸附量(41.37 mg/g)和最高吸附速率.等温吸附平衡数据与Langmuir等温模型吻合较好,表明生物炭对MB的吸附是单层吸附;生物炭表面含氧官能团与MB分子相互作用有助于吸附过程.     

常压低温等离子体灭菌实验研究

利用介质阻挡放电(DBD)开展了常压低温等离于体灭菌的实验研究.探讨了细菌种类、细菌裁片和放电气体对灭菌效果的影响.实验结果显示,DBD等离子体能在短时间内杀灭细菌,具有比常规灭菌技术更高的灭菌效率.另外,O2等离子体能在12 s内杀死所有大肠杆菌,远快于N2和Ar等离子体.表明在灭菌过程中占据主导地位的是活性物质O2,而不是紫外辐射.