發(fā)布時(shí)間：2017-05-30 06:00

  本文關(guān)鍵詞：雙極性高壓脈沖介質(zhì)阻擋放電協(xié)同催化劑降解甲醛的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸提高,空氣污染越來(lái)越受關(guān)注,特別是室內(nèi)空氣污染。隨著多種建筑裝潢裝飾材料在室內(nèi)的使用,室內(nèi)空氣受到嚴(yán)重的污染。甲醛具有毒性大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染范圍廣等特點(diǎn)被列為室內(nèi)主要污染物。甲醛嚴(yán)重危害著人類的健康和居住環(huán)境。因此,研究如何高效的降解甲醛具有非常重大的意義和價(jià)值。目前,放電低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)降解甲醛具有處理時(shí)間短、效率高、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但如何在提高甲醛降解率的同時(shí)控制副產(chǎn)物的生成量,還待進(jìn)一步深入研究。本文以甲醛為處理對(duì)象,采用正負(fù)高壓雙脈沖電源對(duì)同軸式介質(zhì)阻擋反應(yīng)器供電。首先系統(tǒng)地研究了脈沖電壓、脈沖重復(fù)頻率、放電間隙、氣體流量、初始質(zhì)量濃度等影響因素對(duì)甲醛降解率及臭氧生成量的影響。然后對(duì)催化劑的載體和活性組分進(jìn)行篩選,并確定活性組分的最佳負(fù)載量。以5A分子篩為載體,稀土元素La、Ce為助劑改性成分,制備了La-Mn/5A分子篩及Ce-Mn/5A分子篩催化劑,并對(duì)催化劑進(jìn)行SEM表征分析。最后,實(shí)驗(yàn)深入研究了介質(zhì)阻擋放電等離子體協(xié)同不同類型催化劑對(duì)甲醛降解率及臭氧生成量的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:升高脈沖電壓有利于甲醛的降解,當(dāng)電壓達(dá)到19kV時(shí),繼續(xù)升高電壓,甲醛降解率增幅變小,而臭氧生成量隨著電壓的增加不斷增大;隨著放電間隙的減小降解率增大,但放電間隙過(guò)小時(shí),臭氧生成量過(guò)大;隨著氣體流量的增大,甲醛降解率降低;隨著脈沖重復(fù)頻率的增大,甲醛降解率增大,當(dāng)脈沖重復(fù)頻率達(dá)到60Hz時(shí),繼續(xù)增加脈沖重復(fù)頻率,降解率增大不明顯;在一定實(shí)驗(yàn)條件下,甲醛的初始濃度增大,降解率降低,而甲醛去除量增大并趨近于反應(yīng)器的最大處理量。以5A分子篩為載體負(fù)載8%Mn的催化劑協(xié)同放電等離子體降解甲醛的效果較好,在脈沖電壓為22kV、脈沖頻率為60Hz、流量為0.5L/min的條件下,甲醛降解率為92.1%,臭氧為40.3mg/m3。La、Ce改性的La-Mn/5A分子篩催化劑及Ce-Mn/5A分子篩催化劑的催化效果明顯高于Mn/5A分子篩催化劑。其中介質(zhì)阻擋放電等離子體協(xié)同3%Ce-Mn/5A分子篩催化劑對(duì)甲醛的降解效果最佳,甲醛的降解率高達(dá)99.2%,臭氧僅為38.9 mg/m3。研究還分析了單獨(dú)放電等離子體、放電等離子體協(xié)同催化劑降解甲醛的機(jī)理,為放電等離子體協(xié)同催化劑降解污染廢氣提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：雙極性高壓脈沖 介質(zhì)阻擋放電 催化劑 甲醛 臭氧
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X51;O643.36
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外去除甲醛的方法11-13
• 1.2.1 吸附法11
• 1.2.2 吸收法11-12
• 1.2.3 生物凈化法12
• 1.2.4 催化氧化法12-13
• 1.2.5 放電低溫等離子體法13
• 1.3 介質(zhì)阻擋放電13-18
• 1.3.1 介質(zhì)阻擋放電簡(jiǎn)介13-14
• 1.3.2 介質(zhì)阻擋放電技術(shù)降解甲醛的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 雙極性高壓脈沖介質(zhì)阻擋放電研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.4 低溫等離子體聯(lián)合催化降解氣態(tài)污染物的技術(shù)16-18
• 1.4 研究目的及主要研究?jī)?nèi)容18-21
• 1.4.1 研究目的及意義18-19
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4.3 課題來(lái)源20-21
• 第二章 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器21-25
• 2.1 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器的電極結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器的研究進(jìn)展22-25
• 第三章 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法25-30
• 3.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器設(shè)備25-26
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品25
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備25-26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程及實(shí)驗(yàn)裝置26-27
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖26
• 3.2.2 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖26-27
• 3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法27-28
• 3.3.1 甲醛濃度測(cè)試及降解率的計(jì)算27
• 3.3.2 O_3、CO和CO_2濃度的測(cè)定27-28
• 3.4 催化劑的制備28-29
• 3.4.1 Mn/γ-Al_2O_3，Mn/5A分子篩催化劑的制備28
• 3.4.2 Mn，，F(xiàn)e，Cu/ 5A分子篩催化劑的制備28
• 3.4.3 Ce-Mn/5A分子篩、La-Mn/5A分子篩催化劑的制備28-29
• 3.5 催化劑掃描電子顯微鏡的表征29-30
• 第四章 雙極性高壓脈沖介質(zhì)阻擋放電降解甲醛的實(shí)驗(yàn)研究30-38
• 4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析30-37
• 4.1.1 脈沖電壓的影響30-31
• 4.1.2 脈沖重復(fù)頻率的影響31-33
• 4.1.3 放電間隙的影響33-34
• 4.1.4 氣體流量的影響34-36
• 4.1.5 甲醛初始質(zhì)量濃度的影響36-37
• 4.2 本章小結(jié)37-38
• 第五章 雙極性高壓脈沖DBD協(xié)同催化劑降解甲醛的實(shí)驗(yàn)研究38-57
• 5.1 催化劑載體的選擇38-41
• 5.1.1 不同載體負(fù)載Mn對(duì)甲醛降解率的影響39
• 5.1.2 不同載體負(fù)載Mn對(duì)臭氧生成量的影響39-40
• 5.1.3 催化劑SEM的表征結(jié)果與分析40-41
• 5.2 活性組分的選擇41-45
• 5.2.1 活性組分對(duì)甲醛降解率的影響42
• 5.2.2 活性組分對(duì)臭氧生成量的影響42-43
• 5.2.3 催化劑SEM表征結(jié)果與分析43-45
• 5.3 Mn的負(fù)載量的確定45-48
• 5.3.1 Mn的負(fù)載量對(duì)甲醛降解率的影響45-46
• 5.3.2 Mn的負(fù)載量對(duì)臭氧生成量的影響46
• 5.3.3 催化劑SEM表征結(jié)果與分析46-48
• 5.4 摻雜稀土元素La、Ce48-52
• 5.4.1 摻雜稀土元素La、Ce對(duì)甲醛降解率的影響49
• 5.4.2 摻雜稀土元素La、Ce對(duì)臭氧生成量的影響49-50
• 5.4.3 催化劑SEM表征結(jié)果與分析50-52
• 5.5 Ce摻雜量的確定52-55
• 5.5.1 Ce的摻雜量對(duì)甲醛降解率的影響52
• 5.5.2 Ce摻雜量對(duì)臭氧生成量的影響52-54
• 5.5.3 催化劑SEM表征結(jié)果與分析54-55
• 5.6 本章小結(jié)55-57
• 第六章 雙極性高壓脈沖DBD協(xié)同催化降解甲醛的機(jī)理探討57-61
• 6.1 主要活性物質(zhì)的產(chǎn)生與作用57-59
• 6.1.1 甲醛分子與高能電子的碰撞57-58
• 6.1.2 氧原子（O）的產(chǎn)生及作用58
• 6.1.3 羥基自由基（OH）的產(chǎn)生及作用58
• 6.1.4 臭氧的產(chǎn)生及作用58-59
• 6.2 催化劑的作用59-61
• 第七章 結(jié)論與展望61-64
• 7.1 主要研究成果及結(jié)論61-62
• 7.2 存在的問(wèn)題及展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果71-72

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊振洲,蔡同建;室內(nèi)甲醛的危害及其預(yù)防[J];中國(guó)公共衛(wèi)生;2003年06期

2 張谷春,石磊,楊潔;室內(nèi)空氣中的甲醛污染[J];江蘇煤炭;2003年03期

3 葉舜華,袁東;新居裝修后甲醛污染及其控制[J];上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2003年02期

4 劉玉瑩;甲醛污染的來(lái)源及控制進(jìn)展[J];職業(yè)與健康;2003年05期

5 宗春霞;甲醛污染等你除[J];科學(xué)投資;2003年05期

6 陳炳耀,李濤,辜少虹,麥哲恒;廣州市部分公共場(chǎng)所室內(nèi)空氣甲醛污染調(diào)查分析[J];華南預(yù)防醫(yī)學(xué);2004年04期

7 程秀才;吳江;蔡文生;;室內(nèi)空氣中甲醛污染的危害與控制方法淺析[J];國(guó)際木業(yè);2005年05期

8 陳韶;;室內(nèi)環(huán)境中的甲醛污染[J];家具與室內(nèi)裝飾;2006年07期

9 李娟;黃海燕;邵茂清;;重慶住宅室內(nèi)空氣中甲醛污染調(diào)查[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年09期

10 張海波;姜欣;;室內(nèi)空氣中甲醛污染與防治[J];黑龍江環(huán)境通報(bào);2006年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 杜全書;;室內(nèi)空氣中甲醛污染現(xiàn)狀及其防治[A];中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2009年

2 李慶英;;鐵路候車室空氣中甲醛污染調(diào)查(摘要)[A];全國(guó)鐵路第五屆疾病控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

3 梅祖明;;新房室內(nèi)的甲醛污染及其防治[A];上海市巖土工程檢測(cè)中心論文集（1995—2005）[C];1995年

4 王維寬;莊曉虹;佟偉鋼;胡峗;;沈陽(yáng)市室內(nèi)外空氣中甲醛分布特征研究[A];2011中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2011年

5 方志華;;檔案庫(kù)房甲醛檢測(cè)及控制策略[A];檔案事業(yè)發(fā)展與青年檔案工作者的責(zé)任：2010年全國(guó)青年檔案工作者研討會(huì)論文集[C];2010年

6 李利軍;楊玉華;;現(xiàn)代裝飾材料所致室內(nèi)空氣中甲醛污染及防治對(duì)策[A];全國(guó)第七次防水材料技術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2005年

7 劉延秋;唐功臣;尹廣慶;杜玉明;陶勇;;營(yíng)區(qū)室內(nèi)空氣中甲醛檢測(cè)分析[A];山東預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2006年

8 申世近;曲振平;陳丹;李新勇;肇啟東;;Ag/meso-Co_3O_4催化劑制備及其對(duì)甲醛的催化氧化[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

9 王珊珊;劉蕊;趙恒;周蕊;施禪臻;周斌;;典型交通環(huán)境中甲醛特征及大氣反應(yīng)活性[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)浦華環(huán)保優(yōu)秀論文集[C];2013年

10 王謙;;淺析室內(nèi)空氣中甲醛的污染與防治[A];新農(nóng)村建設(shè)與環(huán)境保護(hù)——華北五省市區(qū)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)第十六屆學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 王瑞 通訊員 仰虎;四成多新房甲醛含量超標(biāo)[N];連云港日?qǐng)?bào);2010年

2 保健時(shí)報(bào)記者 董超;甲醛揮發(fā)期長(zhǎng)達(dá)15年[N];保健時(shí)報(bào);2014年

3 李寧;啤酒含甲醛還能喝嗎？[N];大眾衛(wèi)生報(bào);2003年

4 李寧;啤酒含甲醛 還能不能喝[N];健康報(bào);2003年

5 上海復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 任道風(fēng);甲醛克星真能消除甲醛嗎[N];家庭醫(yī)生報(bào);2005年

6 日月;北京家裝六成甲醛超標(biāo)[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2005年

7 本報(bào)記者 許曉東;甲醛已成新裝修家庭主要污染物[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2005年

8 海若;家居裝修 八項(xiàng)注意防甲醛污染[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2005年

9 北京亞都科技股份有限公司總經(jīng)理 何魯敏;室內(nèi)甲醛污染對(duì)人體的影響[N];中華建筑報(bào);2003年

10 本報(bào)記者 羅中云;兒童在盛夏更易受甲醛污染威脅[N];北京科技報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 崔維怡;負(fù)載型鉑納米粒子催化劑上甲醛低溫催化氧化性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 丁慧賢;大氣壓下等離子體與催化協(xié)同低溫脫除氣相中甲醛研究[D];大連理工大學(xué);2008年

3 陳冰冰;甲醛的“存儲(chǔ)—氧化”脫除與室溫催化氧化[D];大連理工大學(xué);2013年

4 李曉梅;生物—化學(xué)法凈化甲醛廢氣應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

5 拜冰陽(yáng);介孔錳、鈷氧化物的研制及其催化氧化乙醇和甲醛的研究[D];清華大學(xué);2014年

6 李玉華;光催化氧化降解室內(nèi)空氣甲醛性能及數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 于典司;AnFALDH與CcFALDH基因的克隆及其在甲醛代謝中的功能研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2014年

8 楊莉萍;集中空調(diào)系統(tǒng)中光催化降解室內(nèi)甲醛的研究[D];上海交通大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙臣;絡(luò)合法制備鈰鋯固溶體及其在甲醛凈化中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2015年

2 韓雙;過(guò)量表達(dá)擬南芥CAT影響煙草對(duì)氣體甲醛吸收的機(jī)理研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 沈玉;南海鳶烏賊安全性調(diào)查及干燥過(guò)程中甲醛的控制研究[D];上海海洋大學(xué);2015年

4 李曉凈;基于沸石咪唑酯骨架-8的室內(nèi)甲醛快速靈敏的檢測(cè)[D];大連理工大學(xué);2015年

5 姜丹;室內(nèi)空氣中甲醛分光光度法檢測(cè)與治理方法的研究[D];東北石油大學(xué);2015年

6 李媛;甲醛降解菌的篩選及其生物強(qiáng)化研究[D];重慶大學(xué);2015年

7 周唯薈;人造板VOCs釋放規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2015年

8 孔凡鑫;重慶地區(qū)冬季住宅室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)與影響因素分析[D];重慶大學(xué);2015年

9 尹琳微;甲醛代謝關(guān)鍵基因Anfaldh對(duì)植物遺傳轉(zhuǎn)化的研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2016年

10 閆紅梅;部分室內(nèi)植物受甲醛污染脅迫凈化能力和響應(yīng)機(jī)制的研究[D];山東建筑大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：雙極性高壓脈沖介質(zhì)阻擋放電協(xié)同催化劑降解甲醛的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：406475