大气微波等离子体射流处理H_2S废气

利用大气微波等离子体射流(MPJ)技术对H2S气体进行了处理研究。考察了温度、微波功率、载气(Ar)流量及气源总流量对H2S分解效率的影响。实验结果表明,为了有利于H2S的处理,必须将温度控制在一定范围之内;随着微波功率和载气流量的增加,H2S分解率均是先增加后减小;随着气源总流量的增加,H2S分解率逐渐降低。当H2S与Ar气体流量比达到10∶90,总流量为1000mL/min,微波功率为1000 W时,H2S的分解率达到最佳值91.32%。对处理后得到的固体物质进行拉曼(Raman)光谱和X射线衍射(XRD)分析,结果表明回收得到的固体物质为纯度极高的硫。

一种基于矩形同轴结构的微波大气压等离子体射流装置

微波大气压等离子体射流具有密度大、电离度高及粒子活性强等优点,在材料处理和医疗等领域受到了广泛关注,但现有微波大气压等离子体射流源还存在射流及单次处理面积小、均匀性有限等问题。基于矩形同轴结构设计了一款工作在2.45 GHz的便携微波大气压等离子体射流源,优化设计了馈电点位置参数,分析了内外导体间隙对间隙电场强度的影响,探究了不同氩气气体流速对等离子体形貌的影响。研究结果表明,随气体流量增加等离子体形貌发生变化,在气流为40 L/min时产生宽约20 mm,长约3 mm的等离子体射流。该装置的提出一定程度上解决了工业应用中的等离子体源均匀性和处理面积不足的问题,也有助于大面积均匀等离子体的进一步深入研究。

微波诱导活性炭激发等离子体射流脱硝实验

微波等离子体直接分解NO有极高的效率,但在有氧条件下分解较难。为解决这一问题,本文提出了一种利用微波诱导活性炭激发等离子体射流在有氧条件下脱硝的新技术。利用微波材料学工作站,通过调整激发等离子体参数(活性炭直径、活性炭质量、微波功率)得到了最佳工艺条件,深入分析了等离子体射流形成过程,并将其用于脱硝实验,研究了不同形态等离子体、NO初始浓度和O_(2)浓度因素对脱硝的影响。结果表明,以1L/min氮气作载气时,在活性炭直径2mm、质量15g、微波功率2kW条件下,可快速产生等离子体射流且持续时间长久。等离子体用于脱硝实验,射流状等离子体脱硝效率高于闪电状等离子体。NO依次在活性炭床层区和等离子体射流区去除。当O_(2)体积分数小于4%时,O_(2)浓度的增加对NO的脱除有促进作用;大于4%时,O_(2)浓度的增加会产生过量的氧自由基(·O)和大量的CO_(2),对NO的脱除产生抑制作用。