泡沫金屬復(fù)合型催化劑的制備及其在VOCs去除中的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-21 16:33
隨著我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)張及工業(yè)化的持續(xù)推進(jìn),大氣污染問題日趨嚴(yán)重,VOCs作為重要污染物,其排放量與日俱增。因此,對(duì)其控制成為了我國大氣污染防治的重要任務(wù)。以吸附法和燃燒法為代表的傳統(tǒng)方法能有效地處理高濃度VOCs污染氣體,而對(duì)于難以去除的低濃度、大流量VOCs污染氣體,低溫等離子體技術(shù)則是當(dāng)前最具應(yīng)用前景的技術(shù)之一。然而該技術(shù)存在CO2選擇性差及副產(chǎn)物較多等問題,阻礙其工業(yè)應(yīng)用,低溫等離子體聯(lián)合催化脫除VOCs技術(shù)為其提供新的研究方向。本文以二甲苯作為研究對(duì)象,選取具有網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)及較高孔隙率的泡沫金屬鎳作為催化劑載體,價(jià)格低廉且易得的針鐵礦作為催化劑的活性組分,開展了低溫等離子體聯(lián)合負(fù)載型催化劑處理二甲苯的實(shí)驗(yàn)研究。分析了低溫等離子體放電功率、二甲苯初始濃度、催化劑用量、負(fù)載量等因素對(duì)二甲苯降解效果的影響并闡述其機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,針鐵礦/泡沫金屬鎳負(fù)載型催化劑顯著提高了低溫等離子體對(duì)二甲苯的降解率和對(duì)CO/CO2的選擇性,并減少了副產(chǎn)物。本文取得的主要結(jié)果如下:(1)在低溫等離子體單獨(dú)脫除二甲苯研究中,當(dāng)放電功率為80W,進(jìn)氣量為700 mL/m3,初始濃度為600ppm時(shí),二...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
低溫等離子體反應(yīng)器Fig.2.2Nonthermalplasmareacto
2實(shí)驗(yàn)部分13模擬二甲苯氣體,設(shè)置不同的VOCs初始濃度。2.2.2低溫等離子體催化反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電源采用南京蘇曼的CTP-2000K低溫等離子體電源,由一部電源主機(jī)和調(diào)壓器組成,如圖2.1所示,電源的輸入電壓為220V,輸出電壓為0~30kV,電源功率0~500W,輸出頻率在5~20kHz,中心頻率約為10kHz。本實(shí)驗(yàn)使用的反應(yīng)器為定制單介質(zhì)DBD線筒反應(yīng)器,如圖2.2所示。實(shí)驗(yàn)選取催化劑載體為泡沫金屬鎳,規(guī)格為長(zhǎng)10mm,寬10mm,厚5mm,置于反應(yīng)區(qū),如圖2.3所示。圖2.1低溫等離子體電源Fig.2.1Nonthermalplasmapowersupply圖2.2低溫等離子體反應(yīng)器圖2.3泡沫金屬鎳Fig.2.2NonthermalplasmareactoFig.2.3Nickelfoam
2實(shí)驗(yàn)部分13模擬二甲苯氣體,設(shè)置不同的VOCs初始濃度。2.2.2低溫等離子體催化反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電源采用南京蘇曼的CTP-2000K低溫等離子體電源,由一部電源主機(jī)和調(diào)壓器組成,如圖2.1所示,電源的輸入電壓為220V,輸出電壓為0~30kV,電源功率0~500W,輸出頻率在5~20kHz,中心頻率約為10kHz。本實(shí)驗(yàn)使用的反應(yīng)器為定制單介質(zhì)DBD線筒反應(yīng)器,如圖2.2所示。實(shí)驗(yàn)選取催化劑載體為泡沫金屬鎳,規(guī)格為長(zhǎng)10mm,寬10mm,厚5mm,置于反應(yīng)區(qū),如圖2.3所示。圖2.1低溫等離子體電源Fig.2.1Nonthermalplasmapowersupply圖2.2低溫等離子體反應(yīng)器圖2.3泡沫金屬鎳Fig.2.2NonthermalplasmareactoFig.2.3Nickelfoam
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米α-Fe2O3可見光催化劑的制備及摻雜改性研究進(jìn)展[J]. 趙志偉,譚雅煥,耿聰. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(12)
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博士論文
[1]空氣中CO和O3的高通量催化脫除:基于鋁(銅)纖維氈的整裝結(jié)構(gòu)催化劑構(gòu)筑及催化性能研究[D]. 陶龍剛.華東師范大學(xué) 2019
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[3]等離子體協(xié)同催化脫除揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的機(jī)理研究[D]. 竺新波.浙江大學(xué) 2015
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[6]泡沫金屬負(fù)載納米TiO2的制備、表征及其光催化性能的研究[D]. 胡海.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]非對(duì)稱桿式介質(zhì)阻擋放電及其耦合催化條件下對(duì)甲苯的降解研究[D]. 翟旺生.大連理工大學(xué) 2019
[2]不同形貌的二氧化錳納米材料的可控制備、優(yōu)化及其低溫催化氧化甲苯性能研究[D]. 劉芳彤.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
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[4]負(fù)載型硫酸對(duì)氣態(tài)鄰二甲苯的去除作用[D]. 董燕飛.河北師范大學(xué) 2019
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[6]DBD協(xié)同光催化降解有機(jī)廢氣實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姚超坤.西安理工大學(xué) 2018
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[8]介質(zhì)阻擋放電協(xié)同Ce-Zr基催化劑脫除甲苯和CO[D]. 張慶.天津科技大學(xué) 2018
[9]泡沫金屬鎳負(fù)載Mn基催化劑低溫SCR脫硝性能研究[D]. 李國波.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[10]吸附-低溫等離子體凈化甲苯中催化劑制備與性能研究[D]. 趙軍杰.西安建筑科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3600608
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
低溫等離子體反應(yīng)器Fig.2.2Nonthermalplasmareacto
2實(shí)驗(yàn)部分13模擬二甲苯氣體,設(shè)置不同的VOCs初始濃度。2.2.2低溫等離子體催化反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電源采用南京蘇曼的CTP-2000K低溫等離子體電源,由一部電源主機(jī)和調(diào)壓器組成,如圖2.1所示,電源的輸入電壓為220V,輸出電壓為0~30kV,電源功率0~500W,輸出頻率在5~20kHz,中心頻率約為10kHz。本實(shí)驗(yàn)使用的反應(yīng)器為定制單介質(zhì)DBD線筒反應(yīng)器,如圖2.2所示。實(shí)驗(yàn)選取催化劑載體為泡沫金屬鎳,規(guī)格為長(zhǎng)10mm,寬10mm,厚5mm,置于反應(yīng)區(qū),如圖2.3所示。圖2.1低溫等離子體電源Fig.2.1Nonthermalplasmapowersupply圖2.2低溫等離子體反應(yīng)器圖2.3泡沫金屬鎳Fig.2.2NonthermalplasmareactoFig.2.3Nickelfoam
2實(shí)驗(yàn)部分13模擬二甲苯氣體,設(shè)置不同的VOCs初始濃度。2.2.2低溫等離子體催化反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電源采用南京蘇曼的CTP-2000K低溫等離子體電源,由一部電源主機(jī)和調(diào)壓器組成,如圖2.1所示,電源的輸入電壓為220V,輸出電壓為0~30kV,電源功率0~500W,輸出頻率在5~20kHz,中心頻率約為10kHz。本實(shí)驗(yàn)使用的反應(yīng)器為定制單介質(zhì)DBD線筒反應(yīng)器,如圖2.2所示。實(shí)驗(yàn)選取催化劑載體為泡沫金屬鎳,規(guī)格為長(zhǎng)10mm,寬10mm,厚5mm,置于反應(yīng)區(qū),如圖2.3所示。圖2.1低溫等離子體電源Fig.2.1Nonthermalplasmapowersupply圖2.2低溫等離子體反應(yīng)器圖2.3泡沫金屬鎳Fig.2.2NonthermalplasmareactoFig.2.3Nickelfoam
【參考文獻(xiàn)】:
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[5]熱處理鋁代針鐵礦的結(jié)構(gòu)演化及其表面反應(yīng)性[D]. 劉海波.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
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[3]α-Fe2O3負(fù)載金屬氧化物催化氧化苯的性能研究[D]. 項(xiàng)瑩.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[4]負(fù)載型硫酸對(duì)氣態(tài)鄰二甲苯的去除作用[D]. 董燕飛.河北師范大學(xué) 2019
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[6]DBD協(xié)同光催化降解有機(jī)廢氣實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姚超坤.西安理工大學(xué) 2018
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[8]介質(zhì)阻擋放電協(xié)同Ce-Zr基催化劑脫除甲苯和CO[D]. 張慶.天津科技大學(xué) 2018
[9]泡沫金屬鎳負(fù)載Mn基催化劑低溫SCR脫硝性能研究[D]. 李國波.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[10]吸附-低溫等離子體凈化甲苯中催化劑制備與性能研究[D]. 趙軍杰.西安建筑科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3600608
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