發(fā)布時(shí)間：2021-08-08 12:59

　　針對(duì)惡臭氣體污染問(wèn)題,以甲硫醚（DMS）為對(duì)象,研究介質(zhì)阻擋放電等離子體協(xié)同V₂O5-WO₃/TiO₂催化劑對(duì)惡臭氣體降解的影響規(guī)律.考察不同參數(shù)（能量密度、氣體流量、體積分?jǐn)?shù)）對(duì)甲硫醚降解效果的影響及副產(chǎn)物生成規(guī)律.結(jié)果表明,V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑對(duì)甲硫醚的降解有明顯的促進(jìn)作用.隨著V₂O₅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,催化劑比表面積減小,氧化還原性提升.甲硫醚降解效率和能量效率隨V₂O₅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加.當(dāng)V₂O₅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%,能量密度為788.4J/L時(shí),甲硫醚降解效率為91.6%,甲硫醚降解的能量效率為6.54g/（kW·h）.甲硫醚初始體積分?jǐn)?shù)越高,氣體體積流量越大,降解效率越低. 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016,50(01)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１等離子體協(xié)同催化降解甲硫醚實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｐｌａｓｍａ－ｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅｍｏｖａｌｏｆ

由于表面無(wú)定形的釩氧化物的存在可能覆蓋堵塞ＴｉＯ２載體中微孔或介孔，導(dǎo)致了催化劑ＢＥＴ比表面積降低［２０］．表１催化劑的ＢＥＴ微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)Ｔａｂ．１ＢＥＴＳｕｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｓａｍｐｌｅｓｗ（Ｖ２Ｏ５）／％ＳＢＥＴ／（ｍ２·ｇ－１）ｖｇ／（ｃｍ３·ｇ－１）Ｄｇ／ｎｍ０．３６８．１３０．２４１３．０５０．６５４．３７０．２５１６．０２２．１．２Ｘ射線衍射（ＸＲＤ）如圖２所示為不同Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Ｖ２Ｏ５－ＷＯ３／ＴｉＯ２催化劑ＸＲＤ譜圖．圖中，２θ為衍射角，Ｉ為衍射強(qiáng)度．可以看出，所有催化劑的ＸＲＤ譜圖在２θ＝２５．５５°、３７．１５°、４８．３５°、５４．１５°和５５．３５°處有特征峰，這與典型的銳鈦礦晶相（ＪＣＰＤＳ２１－１２７２）相符．隨著Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，ＸＲＤ譜圖中未檢測(cè)到晶相Ｖ２Ｏ５的特征衍射峰．這主要是因?yàn)榇呋瘎悠分械模郑玻希蒂|(zhì)量分?jǐn)?shù)低于載體ＴｉＯ２表面單層分布的最大容量，Ｖ２Ｏ５以無(wú)定形態(tài)或高分散態(tài)分布在載體ＴｉＯ２的表面上，即在載體ＴｉＯ２的表面呈單層分散［２０］．釩氧化物的單層分布狀態(tài)有利于催化反應(yīng)的進(jìn)行．催化劑樣品中的ＷＯ３質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于５％，鎢氧化物在ＴｉＯ２載體表面的理論覆蓋度在單層分散極限之下［２１］，ＴｉＯ２載體中的鎢氧化物為無(wú)定形的單層分散狀態(tài)，所以ＸＲＤ譜圖中未檢測(cè)到ＷＯ

圖３不同Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)催化劑的Ｈ２－ＴＰＲ譜圖Ｆｉｇ．３Ｈ２－ＴＰＲｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＶ２Ｏ５ｌｏａｄｉｎｇｓａｍｐｌｅｓ０．６％時(shí)，Ｖ５＋向Ｖ３＋的還原峰寬化且向低溫區(qū)間移動(dòng)至５３１℃［２２］．位于６６９℃的還原峰歸屬于Ｗ６＋向Ｗ４＋的還原過(guò)程［２３］，而７９４℃的還原峰主要是由Ｗ４＋還原成Ｗ０引起的［２４］．釩基催化劑的ＴＰＲ還原峰的低溫位移主要與Ｖ２Ｏ５的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)．事實(shí)上，作為催化反應(yīng)的主要活性中心，Ｖ２Ｏ５的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是決定催化劑氧化還原性能的主要因素．在高Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)的條件下，大量的ＶＯｘ物種促進(jìn)了活化反應(yīng)，提高了ＶＯＣｓ氧化反應(yīng)的速率［２５］．２．２等離子體協(xié)同催化降解甲硫醚２．２．１Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)甲硫醚降解效果影響如圖４所示為不同Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)等離子體催化降解甲硫醚的影響規(guī)律．無(wú)論是單獨(dú)等離子體作用還是等離子體協(xié)同催化作用，甲硫醚降解效率均隨等離子體能量密度（ＳＥＤ）的增加而升高．等離子體（ＮＴＰ）單獨(dú)作用時(shí)，甲硫醚降解效率較低．在９４８．０Ｊ／Ｌ的能量密度下，甲硫醚降解效率僅為５５．６％．在等離子體反應(yīng)器內(nèi)加入Ｖ２Ｏ５－ＷＯ３／ＴｉＯ２催化劑后，該體系對(duì)甲硫醚的降解效果較等離子體（ＮＴＰ）單獨(dú)作用時(shí)大幅度上升了２０％～４０％．隨著催化劑中Ｖ２Ｏ５質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，甲硫醚降解效率提高．在反應(yīng)器內(nèi)加入Ｖ２Ｏ５質(zhì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Decomposition of dimethyl sulfide in a wire-cylinder pulse corona reactor[J]. Jian-tao YANG,Yao SHI,Jie CHEN,Qing-fa SU,Da-hui WANG,Jing CAO(Department of Environmental Science,Zhejiang University,Hangzhou 310028,China).  Journal of Zhejiang University（Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal）. 2009(01)
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本文編號(hào)：3330001