【摘要】：本文利用介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體降解甲醛氣體,通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察等離子體、等離子體協(xié)同γ-Al_2O_3吸附劑以及MnO_X/γ-Al_2O_3催化劑三種條件下放電功率、氣體流量、甲醛初始濃度及能量密度對(duì)甲醛去除率、反應(yīng)器的能量效率及副產(chǎn)物O_3生成的影響,確定甲醛降解的最佳條件。通過(guò)發(fā)射光譜法診斷等離子體的相關(guān)參量,探究等離子體降解甲醛氣體的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)介質(zhì)阻擋放電等離子體能夠降解甲醛,甲醛去除率約為74%,但生成的臭氧濃度較高,可達(dá)到14.37mg/m~3;加入γ-Al_2O_3及MnO_X/γ-Al_2O_3后,臭氧濃度下降,甲醛的去除率及反應(yīng)器的能量效率提高,三種條件下,介質(zhì)阻擋放電等離子體對(duì)甲醛氣體的降解效果依次表現(xiàn)為:MnO_X/γ-Al_2O_3γ-Al_2O_3無(wú)催化劑。在放電功率為20W,氣體流量為500mL/min,能量密度為2.4kJ/L,甲醛初始濃度為1.82mg/m~3,加入MnO_X/γ-Al_2O_3催化劑條件下,甲醛在介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)器中的脫除效果最好,此時(shí)甲醛的去除率達(dá)到96.37%,反應(yīng)器的能量效率達(dá)到0.265g/kW·h,臭氧濃度降低到0.22mg/m~3。(2)通過(guò)對(duì)采集的發(fā)射光譜進(jìn)行特征譜線標(biāo)定,發(fā)現(xiàn)空氣介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體主要由氮活性基團(tuán)和氧活性基團(tuán)組成,且特征譜線的強(qiáng)度隨著放電功率的增加而加強(qiáng),催化劑的加入也能夠提高特征譜線的強(qiáng)度,這表明催化劑的加入可以激活更多的活性粒子,增加了活性粒子的數(shù)量和種類。其中氧活性基團(tuán)在甲醛的降解過(guò)程中起主要作用。(3)采用發(fā)射光譜法診斷介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體的電子激發(fā)溫度,由此得知活性粒子的能量分布。氧原子作為主要的活性粒子,在放電功率增加的過(guò)程中,其電子激發(fā)溫度先上升后下降。γ-Al_2O_3及MnO_X/γ-Al_2O_3的加入提高了氧原子的電子激發(fā)溫度,不同條件下,氧原子的電子激發(fā)溫度由大到小分別為:MnO_X/γ-Al_2O_3γ-Al_2O_3無(wú)催化劑。
【圖文】：

設(shè)備名稱 型號(hào) 生產(chǎn)廠家恒溫水浴箱 HH-S6 北京科偉永興儀器有限公體測(cè)試儀檢定校準(zhǔn)裝置 MF-4 型 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心N 型可見(jiàn)光分光光度計(jì) 722N 上海精密科技儀器有限公光譜儀 AvaSpec-2048 北京愛(ài)萬(wàn)提斯科技有限公陶瓷纖維馬弗爐 TM0617 北京盈安美誠(chéng)科學(xué)儀器有限真空干燥箱 DZF-6210 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公電子天平 ESJ120-4 沈陽(yáng)龍騰電子有限公司驗(yàn)裝置及流程 2-1 為本實(shí)驗(yàn)的裝置流程圖，分為三個(gè)主要部分：甲醛氣體配置裝反應(yīng)裝置以及等離子體診斷裝置。

方法甲醛濃度檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制驗(yàn)使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法乙酰丙酮分光光度法（國(guó)標(biāo) GB/T 15516進(jìn)口與出口處甲醛濃度，在乙酸-乙酸銨緩沖液存在前提下，乙酰丙酮反應(yīng)，生成穩(wěn)定的黃色化合物，沸水浴加熱 3 分鐘可后測(cè)其在 413nm 波長(zhǎng)處的吸光度。置好的（5.00μg/mL）甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液取不同量分別置于 10m，使甲醛含量分別為 0.0、1.00、4.00、10.0、20.0、30.0、35.00mL 刻度線處，滴入 2mL（0.25%）乙酰丙酮溶液，，搖晃均勻鐘，取出讓其自然降至室溫，倒入 1cm 的比色皿，以水為參比，度。以校準(zhǔn)后吸光度值作為縱坐標(biāo) y，校準(zhǔn)吸光度值是所有吸 濃度的吸光度值，甲醛含量作為橫坐標(biāo) x，完成甲醛的標(biāo)準(zhǔn)曲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線為 y=0.0257x-0.0013，其中 R2=0.9994，線性良好，
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X51

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭良軍;程軍;謝勁燦;黃娟慧;向翠麗;鄒勇進(jìn);;甲醛氣體傳感器研究進(jìn)展[J];傳感器與微系統(tǒng);2016年07期

2 馮旭;李岳;戴薇;;室內(nèi)殘留甲醛氣體污染檢測(cè)技術(shù)研究[J];低碳世界;2019年10期

3 劉靜;于平;羅元東;;室內(nèi)空氣中甲醛氣體的測(cè)定[J];教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn);2006年06期

4 孔海燕;孫燕;陳珂;張?zhí)m真;趙穎;;室內(nèi)甲醛氣體檢測(cè)常用技術(shù)探討分析[J];化工管理;2017年04期

5 秦敏;張學(xué)典;常敏;;基于紅外吸收光譜的甲醛氣體濃度檢測(cè)[J];光學(xué)儀器;2017年03期

6 梁文俊,李堅(jiān),金毓\

本文編號(hào)：2606315