Fe/海泡石黏土协同等离子体降解甲苯的研究

利用双介质阻挡放电产生的等离子体结合后置的Fe/海泡石黏土(SEP)催化剂,开展了等离子体协同催化降解甲苯的研究。通过盐酸活化的SEP为载体,用浸渍法制备了不同Fe负载量的Fe/SEP催化剂。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温化学吸附(H_(2)-TPR)等对催化剂样品进行了微观结构表征和组分分析,探讨了改变Fe负载量、湿度时,甲苯降解率、矿化率、二氧化碳选择性、臭氧残留浓度等变化情况。结果表明,SEP作为载体可以降低Fe_(2)O_(3)的还原温度,Fe/SEP催化剂有着良好耐湿性及催化活性,5%(以Fe质量分数计)Fe/SEP催化剂因具有较高的Fe_(2)O_(3)分散度和比表面积,获得了最佳催化效果。恒定能量密度(850 J/L)及湿度(0.1%,以水蒸气体积分数计)下持续放电48 h,5%Fe/SEP催化剂依然保持着良好的催化活性。

MnFe/海泡石后置协同低温等离子体降解甲苯的研究

低温等离子体(NTP)净化法是去除挥发性有机物(VOCs)的常用方法之一。利用NTP协同催化剂处理VOCs时可降低能耗,减少副产物,提升CO_(2)选择性和VOCs的去除效率。以盐酸改性海泡石(SEP)纤维为载体,利用浸渍法制备了不同Mn、Fe负载量的MnFe/SEP催化剂,采用BET、SEM、TEM、XRD、XPS等方法对催化剂进行了微观结构表征和组分分析,并利用介质阻挡放电等离子体结合后置的MnFe/SEP催化剂,开展了等离子体协同催化剂催化降解甲苯的试验研究。结果表明:海泡石纤维是性能优良的催化剂载体,可以很好地分散MnO_(2)和Fe_(2)O_(3)等活性组分,并保持较高的比表面积;锰铁氧化物可以提升甲苯去除率、碳平衡、CO_(2)选择性,减少O_(3)残留浓度;当负载的Mn含量为6 wt%时,锰铁氧化物高度分散在海泡石纤维表面,催化活性高,性价比较高。

低温等离子体降解芳烃和烷烃类VOCs的对比研究

低温等离子体是一种能有效降解挥发性有机化合物(VOCs)的新技术。在降解过程中,由于有机气体分子结构的不同,降解效率出现差异。为了研究分子结构对低温等离子体降解VOCs的影响,以苯、甲苯、二甲苯、戊烷、正己烷和环己烷6种VOCs作为实验对象,分析比较了电离能、氢含量和沸点对闭环芳香烃和开链烷烃降解的影响。实验结果表明:1)电离能是影响芳烃和烷烃2类VOCs降解效率的重要参数,电离能越大,降解效率越低; 2)氢含量由于受到单键数量的影响,对于芳香烃,氢含量越大,降解效率越高,而对烷烃来说则相反; 3)沸点也是影响这2类VOCs降解的一个相关因素,随着沸点增大,其降解效率也增大。