非平衡等离子体合成氨研究综述

非平衡等离子体技术是一种能有效降低反应压力和温度的新型合成氨方法。综述了非平衡等离子体合成氨技术的研究历程,包括在低压下采用微波、射频或交、直流高压激发辉光放电和常压下采用介质阻挡放电产生非平衡等离子体进行合成氨研究。此外,针对目前国内外研究现状,对常压介质阻挡放电等离子体合成氨发展方向进行了展望。     

脉冲电晕放电等离子体降解苯酚废水的研究

考察了多种因素对高压脉冲电晕放电等离子体降解废水中苯酚效果的影响，同时对苯酚降解过程动力学进行了研究，提高脉冲电压峰值和气体的流量以及降低废水溶液的电导率均可提高苯酚的降解率，而醇类化合物的存在却明显降低苯酚的降解效果，苯酚的降解过程符合1级反应，降解速率常数（k)与降解温度（T）的关系符合Arrhenius公式，即C＝C0exp(-kt),k=Aexp(-Ea/RT)。当废水的初始pH值和电导率分别为7．0和80uS.cm^-1，脉冲峰压和放电频率分别为32kV和60Hz，放电电极直径和放电距离分别为0．6mm和3．0cm时，指前因子A＝36．0min^-1，表观活化能Ea=24.7kJ.mol^-1。     

乙硫醇在脉冲电晕反应器内的降解特性

应用脉冲电晕放电,在线板式反应器内对乙硫醇的降解特性进行了实验研究,考察了峰值电压、重复频率、进口浓度、介质阻挡等单因素对去除率的影晌。结果表明,脉冲电晕放电能有效地去除气体中的恶臭物乙硫醇。当进口浓度365mg/m3、处理气量10m3／h、峰值电压70kV、重复频率200s-1时,乙硫醇去除率可达85％,此时反应器的能量利用率为12.2g／(kW·h)。陶瓷板阻挡的使用有助于去除率的提高,当能量密度为65kJ／m3时,使用和未使用陶瓷板乙硫醇的去除率分别为93％和80％。乙硫醇中硫元素主要转化为二氧化硫,还发现有单质硫产生。     

非平衡等离子体降解气态污染物反应动力学模

建立了非平衡等离子体降解气态污染物反应动力学模型,并将文献报道的对各种有机污染物降解实验数据代入模型,得到了各污染物的反应速率常数。结果发现,在不同的放电方式、电极结构和操作条件下,对同一物质的降解反应速率常数比较接近,表明所建立的动力学模型具有一定的通用性,而与放电方式、反应器结构无关。对不同污染物的反应速率常数和化学键结构数据进行了分类整理,分析讨论了反应速率常数的大小与分子结构中最弱化学键离解能之间的关系,发现分子结构中最弱化学键的离解能较小的物质反应速率常数较大;而结构稳定,最弱化学键的离解能较大的物质反应速率常数较小。     

非平衡等离子体脱臭技术研究进展

提出了一种新型的恶臭治理技术—非平衡等离子体,简要介绍了该技术的基本原理、在恶臭废气治理方面国内外研究进展及存在问题与研究思路等,最后对恶臭治理工业应用的前景进行了展望。     

非平衡等离子体水处理技术研究进展

回顾了高压脉冲电源的发展概况,对现行研究中使用的非平衡等离子体水处理反应器进行了分类,系统总结了液相、气相和气液两相放电反应器的研究现状,指出了待改进之处和发展趋势。归纳了脉冲放电过程中催化剂的使用状况,分析了催化剂在脉冲放电过程中的作用,指出了不同催化剂在使用过程中存在的问题及进一步研究的方向。     

脉冲电晕等离子体原位合成过氧化氢

在脉冲电晕放电条件下,用等离子体化学反应方法研究了原位H2O2的合成,考察了一些主要的参数对H2O2产量的影响.在室温和常压下,氢气和氧气能够在脉冲电晕等离子体条件下原位转化为过氧化氢;就过氧化氢的产量而言,针-板式反应器要优于线板式反应器;适当调整反应物(氢气和氧气)的比率、反应的空速、放电的脉冲电压和重复频率能够提高过氧化氢的产率.     

电晕放电等离子体性质研究

综述了国内外电晕放电理论研究成果,利用实验装置观察不同参数下的电晕放电,实验结果验证了电晕放电理论。     

非平衡等离子体在水处理技术中的应用及研究

非平衡等离子体水处理方法是一项高效、无二次污染的绿色环保技术。它具备高温热解、光化学氧化、高能电子、超临界水氧化等多种方法的综合效应,有广泛的适用性。本文系统介绍了非平衡等离子体技术在废水处理中的应用,通过总结和分析目前研究中存在的不足,提出该技术今后发展的方向。     

脉冲电晕放电等离子体技术在水体污染控制中的研究现状及前景展望

低温等离子体技术在水处理领域的应用尚处于研究阶段,但因其处理效率高和无二次污染而有着广泛的应用前景,且脉冲电晕放电等离子体技术又是其中处理效果最好的一种,作者从多个角度阐述了脉冲电晕放电等离子体技术在水污染控制中的研究现状,并进行了前景展望.     

高压脉冲放电等离子体技术处理有机废水试验

采用针-板式高压脉冲放电等离子体反应器处理苯酚有机废水。考察了脉冲电压峰值、电极间距、氧气鼓入量、溶液初始pH值等因素对苯酚去除率的影响。在脉冲电压峰值为35 kV,电极间距为20 mm,氧气鼓入量为150 mL/min,溶液初始pH值为10.5的试验条件下,苯酚废水放电处理60 min的去除率可达90.8%。TOC的质量浓度随处理时间的延长而下降,当放电处理300 min时,TOC的质量浓度下降了76.8%。研究表明,高压脉冲等离子体技术处理有机废水具有良好的应用前景。     

Al2O3在脉冲等离子体降解CFC-113中提高转化率的作用机理

催化剂α-Al₂O₃可显著提高脉冲电晕等离子体降解CFC-113的转化率，高达95.5%。着重从物理角度深入研究了催化剂的增效机理：催化剂颗粒表面附近的等离子体鞘层有利于离子和电子的加速；等离子体中的离子、电子、激发态中性分子及亚稳态自由基团等活性粒子与反应器中固体表面的相互作用可促进降解；颗粒孔隙附近产生的局部电晕放电可显著提高附近离子和电子的动能。孔径小、比表面积大的Al₂O₃颗粒能更好地提高CFC-113的转化率，并从脉冲放电粒子荷电等机理出发分析，原因在于局部电晕场较多较强、吸附能力较高。     

高压脉冲放电等离子体处理工业废水实验研究

采用针-板式高压脉冲放电等离子体反应器处理工业废水.考察了脉冲电压峰值、电极间距、氧气通入量等因素对废水CODCr去除率的影响.在脉冲电压峰值为35 kV,电极间距为15 mm,氧气鼓人量为150 mL/min的实验条件下,废水被放电处理150 min,CODCr的去除率可达81.2%.研究表明,高压脉冲放电等离子体技术处理工业废水具有良好的应用前景.     

丙酮对介质阻挡结合电晕放电脱除NO的影响

采用自行开发的介质阻挡结合电晕放电装置进行模拟烟气脱除NO的实验研究,考察了丙酮对不同组成的烟气体系中脱除NO的影响,同时探讨了烟气脱除NO过程中丙酮添加剂的作用机理。结果表明:在NO/O_2/N_2体系中,增加O_2含量会降低NO的脱除率,极少量丙酮的加入可完全抵消O_2的抑制影响并能大幅提高NO的脱除率;在NO/O_2/N_2/CO_2体系中,CO_2的增加可降低NO的脱除率,极少量丙酮的加入可以明显减弱CO_2对NO脱除的抑制;在NO/O_2/N_2/CO_2/H_2O体系中,H_2O的加入可降低NO的脱除率,极少量丙酮的加入可以明显减弱H_2O对NO脱除的抑制。     

介质阻挡放电和旋转电晕放电等离子体二甲醚转化的对比

采用介质阻挡放电（DBD）和旋转电晕放电（RCD）技术研究了二甲醚的转化,发现两者差异很大。从产物分布、转化率及能耗上看,利用RCD所获得的二甲醚的转化率高,几乎不受二甲醚停留时间的影响,且氢气、一氧化碳和不饱和烃的含量大,几乎没有液相产物,而利用DBD能获得较多的液相产物,包括一些醇、醛和含有甲氧基的有机化合物,如甲醛、甲醇和二甲氧基乙烷,且大部分组成都是含有甲氧基的化合物,液相产物的选择性高达32.23％,但是能耗较大。从放电特性上看,RCD能获得较强的脉冲电压和电流,使能量更加集中。     

脉冲电晕脱硫脱硝工艺

文章概述了脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术的研究状况,对反应机理作了分析,并指出其影响因素和目前存在的一些问题,最后对该技术作了展望。     

Stationary states of hydrogen-producing reactions in nonequilibrium plasma

In this work, stationary states of hydrogen-producing reactions in nonequilibrium plasmas are explored, namely the water splitting and water gas shift reactions. For both reactions, the effluent from the reactor at long residence times in the plasma was found to be independent of the influent speciation. In other words, feeding the reactor either 0.1H₂O or 0.1H₂ + 0.05O₂ by mole produced the same effluent composition, and similarly, feeding the reactor 0.1CO + 0.1H₂O produced nominally the same effluent as 0.1CO₂ + 0.1H₂. For both reactions, the effluent from the plasma was found to be very far from local equilibrium at the total pressure and background temperature of the plasma and shifted in the endothermic direction relative to the local equilibrium speciation. This work further demonstrates that special attention must be paid to the recombination zone in plasmachemical processes. The recombination zone tends to drive the gas composition from plasma stationary states back towards local equilibrium.     

脉冲电晕放电处理低浓度硫化氢气体

采用线一筒式脉冲电晕反应器对硫化氢气体进行去除,考察了影响硫化氢去除率的主要参数。当气体的停留时间为17s、硫化氢的初始质量浓度约为100mg／m^3、峰值电压为48kV时,对硫化氢的去除率接近96％,且增加峰值电压、气体停留时间或气体中的氧气含量可提高硫化氢的去除率。对放电作用下硫化氢的去除动力学进行了研究,并对硫化氢的分解产物进行了初步分析。