低溫等離子體催化降解甲苯的原位紅外研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-10 21:41
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大氣污染已經(jīng)由傳統(tǒng)的單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變。揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds, VOCs)是O3和PM2.5等二次污染的重要前軀體,在復(fù)合型大氣污染中扮演著愈來(lái)愈重要的角色。傳統(tǒng)的吸收、冷凝、吸附及燃燒等技術(shù)存在處理效率低、占地面積大、催化劑易失活、運(yùn)行條件不易控制、投資大和運(yùn)行成本高等不同程度的缺點(diǎn),難以滿足低濃度VOCs污染治理的需求。等離子體催化技術(shù)作為新的空氣污染凈化技術(shù)之一,具有轉(zhuǎn)化效率高、適用范圍廣、占地面積小、反應(yīng)快速、操作簡(jiǎn)單等顯著優(yōu)點(diǎn),其相關(guān)研究受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。但由于一直缺乏直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù),VOCs在等離子體中的降解途徑以及催化劑在等離子體降解中的作用等機(jī)理研究還有待深入。 本研究在常溫常壓下,采用低溫等離子體以及放電區(qū)域結(jié)合SiO2、Al2O3、Ag/Al2O3、NiO/Al2O3及MnOx/Al2O3五種催化劑對(duì)甲苯的去除的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),利用BET、SEM、EDS、GCMS等分析檢測(cè)手段對(duì)催化劑形貌變化、活性組分元素及產(chǎn)物殘留等進(jìn)行了表征,并與活性評(píng)價(jià)結(jié)果相關(guān)聯(lián)。同時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)、制作特殊的等離子體原...
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 VOCS的來(lái)源及危害
1.2 揮發(fā)性有機(jī)物的治理
1.2.1 傳統(tǒng)治理技術(shù)
1.2.2 新型治理技術(shù)
1.3 低溫等離子體催化協(xié)同技術(shù)
1.3.1 等離子體與催化劑結(jié)合方式
1.3.2 協(xié)同催化劑種類
1.4 低溫等離子體催化的研究進(jìn)展
1.4.1 影響因素
1.4.2 反應(yīng)副產(chǎn)物分析
1.4.3 對(duì)臭氧的分解
1.4.4 催化劑與等離子體的相互作用
1.5 研究目的、意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究目的與意義
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 催化劑的制備及表征
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
2.1.1 化學(xué)試劑和氣體
2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 催化劑的制備與裝填
2.3 催化劑表征方法
2.3.1 比表面積和孔徑分析(BET)
2.3.2 X 射線衍射分析方法(XRD)
2.3.3 色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS)
2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.5 X 射線能譜分析(EDS)
2.3.6 X 射線光電子能譜分析(XPS)
2.3.7 原位紅外光譜分析(FT-IR)
2.4 計(jì)算方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 等離子體協(xié)同催化劑對(duì)甲苯的降解
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器
3.2.2 評(píng)價(jià)裝置
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 甲苯的吸附與去除
3.3.2 COx
3.3.3 副產(chǎn)物分析
3.3.4 表征結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 等離子體催化降解甲苯的原位紅外研究
4.1 前言
4.2 等離子體原位紅外反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
4.2.1 構(gòu)思與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.2.2 原位紅外反應(yīng)器
4.3 原位紅外實(shí)驗(yàn)步驟
4.4 結(jié)果與分析
4.4.1 甲苯在催化劑表面的吸附
4.4.2 不同催化劑對(duì)甲苯的降解過(guò)程
4.4.3 濕度對(duì)甲苯降解的影響
4.4.4 溫度對(duì)甲苯降解的影響
4.4.5 氮?dú)鈿夥障录妆降慕到?br> 4.5 機(jī)理分析
4.5.1 污染物的吸附對(duì)降解途徑的影響
4.5.2 不同活性組分的作用機(jī)制分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見(jiàn)
本文編號(hào):3758613
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 VOCS的來(lái)源及危害
1.2 揮發(fā)性有機(jī)物的治理
1.2.1 傳統(tǒng)治理技術(shù)
1.2.2 新型治理技術(shù)
1.3 低溫等離子體催化協(xié)同技術(shù)
1.3.1 等離子體與催化劑結(jié)合方式
1.3.2 協(xié)同催化劑種類
1.4 低溫等離子體催化的研究進(jìn)展
1.4.1 影響因素
1.4.2 反應(yīng)副產(chǎn)物分析
1.4.3 對(duì)臭氧的分解
1.4.4 催化劑與等離子體的相互作用
1.5 研究目的、意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究目的與意義
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 催化劑的制備及表征
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
2.1.1 化學(xué)試劑和氣體
2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 催化劑的制備與裝填
2.3 催化劑表征方法
2.3.1 比表面積和孔徑分析(BET)
2.3.2 X 射線衍射分析方法(XRD)
2.3.3 色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS)
2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.5 X 射線能譜分析(EDS)
2.3.6 X 射線光電子能譜分析(XPS)
2.3.7 原位紅外光譜分析(FT-IR)
2.4 計(jì)算方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 等離子體協(xié)同催化劑對(duì)甲苯的降解
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器
3.2.2 評(píng)價(jià)裝置
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 甲苯的吸附與去除
3.3.2 COx
3.3.3 副產(chǎn)物分析
3.3.4 表征結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 等離子體催化降解甲苯的原位紅外研究
4.1 前言
4.2 等離子體原位紅外反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
4.2.1 構(gòu)思與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.2.2 原位紅外反應(yīng)器
4.3 原位紅外實(shí)驗(yàn)步驟
4.4 結(jié)果與分析
4.4.1 甲苯在催化劑表面的吸附
4.4.2 不同催化劑對(duì)甲苯的降解過(guò)程
4.4.3 濕度對(duì)甲苯降解的影響
4.4.4 溫度對(duì)甲苯降解的影響
4.4.5 氮?dú)鈿夥障录妆降慕到?br> 4.5 機(jī)理分析
4.5.1 污染物的吸附對(duì)降解途徑的影響
4.5.2 不同活性組分的作用機(jī)制分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見(jiàn)
本文編號(hào):3758613
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