本文選題：電暈放電 + 等離子體�。� 參考：《江西理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著人們對大氣環(huán)境越來越重視,氮氧化物(NO_x)作為目前主要的氣態(tài)污染,不僅對人類健康造成危害,對環(huán)境也有極大的破壞作用,其治理技術受到越來越多的關注。低溫等離子體協(xié)同催化劑技術脫除氮氧化物因其工藝簡單、效率高、能耗低等優(yōu)點引起學者的廣泛研究,提高等離子體在富氧條件下對NO_x的脫除有很大的應用前景,還需進一步研究。本文以氮氧化物中主要成分NO為處理對象。采用鋸-板式脈沖電暈放電反應器,首先對其的結構進行優(yōu)化,在此基礎上,分析電氣參數(shù)和氣體參數(shù)對氮氧化物脫除的影響。然后協(xié)同催化劑進行氮氧化物脫除實驗,使用5A分子篩作為催化劑載體,分析了負載不同活性物(Cr、Cu、Mn、Fe)和摻雜稀土元素Ce對催化活性影響,運用SEM、XRD技術對催化劑進行表征,確定了最佳的負載量。最后分析了添加不同種類和濃度的還原劑(CH4、C2H2)對氮氧化物脫除的影響。實驗結果表明:鋸-板脈沖電暈放電等離子體反應器中可以產(chǎn)生相對均勻的電暈放電,且在較高電壓下不易發(fā)生火花放電,有較好的放電穩(wěn)定性;在鋸數(shù)為4,鋸板間距為2cm,鋸鋸間距2cm,鋸齒間距6mm時,可以兼顧脈沖電暈放電等離子體有較高能量和較大的體積;增加脈沖電壓有利于提高NO的轉化率和NO_x的脫除率,促進NO氧化為NO_2,脈沖重復頻率達到80 Hz,脫除效果最佳;隨著O_2濃度增加,NO的轉化率和NO_x的脫除率均逐漸下降,然后趨于穩(wěn)定,O_2的存在使NO還原過程受阻;H2O加入可以產(chǎn)生活性更強的自由基·H、·OH以及·HO_2,提高脫除率;8%Fe/5A分子篩催化劑的效果最佳,NO的轉化率達到46.3%,NO_x脫除率最高為32.8%;適量摻雜稀土元素Ce后的Fe/5A分子篩催化劑活性提高,脈沖放電協(xié)同3%Ce-Fe/5A分子篩催化劑的NO的轉化率和NO_x脫除率分別為49.7%、37.3%;加入還原劑可以提高脈沖放電等離子體協(xié)同Ce-Fe/5A分子篩催化劑的NO_x的脫除率,且其濃度越高效果越好,C2H2的效果要好于CH4,當加入1000 ppm C2H2后,NO轉化率提高到57.4%,NO_x脫除率提高到43.6%。
[Abstract]:With more and more attention being paid to the atmospheric environment, no _ x (no _ x), as the main gaseous pollution at present, not only causes harm to human health, but also has a great damage to the environment. Therefore, more and more attention has been paid to its treatment technology. The removal of nitrogen oxides by low temperature plasma cooperative catalyst technology has attracted extensive research due to its advantages of simple process, high efficiency and low energy consumption. It has a great application prospect to improve plasma removal of NO_x under oxygen-enriched conditions. Further study is needed. In this paper, no, the main component of nitrogen oxides, was used as the treatment object. The structure of saw plate type pulse corona discharge reactor was optimized, and the influence of electrical parameters and gas parameters on nitrogen oxide removal was analyzed. The catalytic activity was analyzed by using 5A molecular sieve as the catalyst carrier, and the effect of the supported on the catalytic activity was analyzed. The catalyst was characterized by means of SEM- XRD. The optimal load is determined. Finally, the effects of different kinds and concentrations of reducing agent (Ch _ 4, C _ 2H _ 2) on the removal of nitrogen oxides were analyzed. The experimental results show that a relatively uniform corona discharge can be produced in a saw-plate pulsed corona discharge plasma reactor, and spark discharge is not easy to occur at a higher voltage and has good discharge stability. When saw number is 4, saw plate spacing is 2 cm, saw tooth spacing is 6mm, the pulse corona discharge plasma has higher energy and larger volume, and increasing pulse voltage can increase no conversion rate and NO_x removal rate. Promoting no oxidation to no _ 2, pulse repetition frequency reaching 80 Hz, the best removal effect; with the increase of O _ 2 concentration, the conversion rate of no and the removal rate of NO_x decreased gradually. Then the presence of O _ 2 tends to stabilize the process of no reduction by adding H _ 2O to produce more active free radicals H, OH and Ho _ 2. The best catalyst for increasing the removal rate is 8 / 5A molecular sieve catalyst. The best conversion of no is 46.3% no. The highest is the removal rate of no. The catalytic activity of Fe/5A molecular sieve with proper amount of rare earth element ce was increased. The conversion rate of no and the removal rate of NO_x were 49.7% and 37.3%, respectively. The addition of reducing agent could increase the removal rate of NO_x in the catalyst of Ce-Fe/5A molecular sieve with pulsed discharge plasma and Ce-Fe/5A / 5A molecular sieve catalyst. The higher the concentration, the better the effect of C _ 2H _ 2 is better than that of Ch _ 4. After adding 1000 ppm C2H2, the conversion rate of no is increased to 57.4% and the removal rate of no _ 2H _ 2 is increased to 43.6%.
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X701

【參考文獻】

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本文編號：1891408