發(fā)布時間：2020-05-15 14:45

【摘要】：本論文采用氣體放電與光催化相結合的方法,共同作用于含苯廢氣使其降解。選用填充床管-線式反應器,填料為不同材質(zhì)和直徑的陶瓷環(huán),選納米TiO_2為光催化劑并將其負載于陶瓷環(huán)上;電源為50Hz的低頻交流高壓電源,升壓范圍一般為0～30kv。實驗研究表明,該反應器工作能力的大小主要取決于氣體放電的強弱和由此產(chǎn)生的紫外線強度,其次是納米光催化劑的品質(zhì)和裝載狀況等。 研究表明,影響反應器氣體放電的主要因素有:內(nèi)外電極、填料的材質(zhì)和直徑、兩極間的電壓和氣體的濕度等。在其它特征參數(shù)一定的條件下,兩極間的電壓越大放電越強;內(nèi)電極直徑既非越大越好,也非越小越好,而應存在一個合理值;外電極匝數(shù)并非越多越好,過多會引起反應器發(fā)熱增加能耗,過少會造成反應器內(nèi)的電場強度不均勻;填料材質(zhì)的介電常數(shù)對電場強度有一定的影響,電場強度隨填料的介電常數(shù)增大而減小,隨著填料直徑減小而增大;氣體濕度越大放電越弱。實驗表明,影響反應器降解率的主要因素除上面已提及的以外,還有空塔氣速和苯的入口濃度。 通過用溶膠-凝法制取光催化劑并為填料鍍膜的實驗,總結出合理的原料配比和制取工藝條件。實驗證明,光催化劑可增大填料的介電常數(shù)、填料氣隙間的電場強度和電子能量水平,同時可提高反應器的能量利用率和化學反應強度。與無光催化劑的反應器相比,有光催化劑的反應器對苯的降解率有了明顯的提高。實驗中還發(fā)現(xiàn),氣體放電-光催化反應器在處理含苯氣體時,CO_2的產(chǎn)率較一般的氣體放電反應器高;反應器在處理低濃度(750mg/m~3)含苯氣體時去除率與降解率幾乎相同,可達99%;處理高濃度(1500mg/m~3)含苯氣體時,去除率也可達90%以上。經(jīng)測定,尾氣中的主要生成物為CO_2、H_2O。 事實說明,氣體放電-光催化反應器和一般的光催化反應器相比,具有體積小、
【圖文】：

.21.5氣體放電中紫外線的產(chǎn)生158、劍無論何種氣體，在一定的放電強度下均會發(fā)射出大量的光子，這就是我們經(jīng)�？吹降臍怏w放電現(xiàn)象，如閃電、日光燈等。圖2一4是介質(zhì)阻擋放電時氣體在介質(zhì)表面的放電現(xiàn)象。圖2一4空氣中微放電在介質(zhì)表面上的斑點照片影響氣體放電產(chǎn)生光子的因素很多，除能量外還有氣壓、設備結構等。下面我們具體介紹氣體放電過程中的光子發(fā)生原理。2.1.5.1電子躍遷與輻射原子中的電子在基態(tài)時是穩(wěn)定的。若電子從外部獲得足夠的能量，便由低能級遷入高能級，這時原子就處在激發(fā)狀態(tài)。如果電子繼續(xù)獲得能量，以致脫離原子本體，成為自由電子，那么原子的其余部分就成了帶正電的離子，這時原子被電離了。電子從一個能級過渡到另一個能級稱為躍遷。一個電子由低能級提高到高能級，需要獲得能量，反之由高能級躍遷到低能級時又要把那部分能量以光子的形式輻射出來。放電通道發(fā)出的光，正是由于原子中電子躍遷的結果。光子的能量取決于這兩個能級之差。然而電子從更高能級

里里里里巴里里里巴巴里里里巴巴巴里巴巴里中的苯除了轉(zhuǎn)化成CO、COZ、HZO外，尾氣中還有醛、醇、酉旨、酞胺、酸和苯的衍生物等有機物。幾類有機物中具有代表性的有機物分子表達式見圖6一7至圖6一12。另外在表6一1中還可以看到，不同電壓下的尾氣中有機物的組成不同，電壓越高有機物越多。低電壓時，尾氣中主要是醛、酸和苯的衍生物;高電壓時有了醇、酞胺和酷的出現(xiàn)。應當指出醇和酷在低電壓時就應當出現(xiàn)，，然而在本實驗條件下醇極易氧化成酸，因此在低電壓條件下未能檢出醇的存在，同時也就沒有了醋。在高電壓下，醇的產(chǎn)出增多，故而出現(xiàn)了醇和酷的色譜峰。表-61不同電壓下尾氣的有機物成分有有機氣體體電壓(Vk)))種種類類類類類類類類類類類類類類5555555lOOOl555200025553000醛醛類類了了JJJJJJJJJ了了了了醇醇類類類類類JJJJJJJJJ酷酷類類類類類類礦礦JJJ
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：X701

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本文編號：2665201