脉冲气液两相放电等离子体耦合Fe改性的TiO2催化剂降解废水中的4-氯酚

为了提高酚类废水的降解效果,本文以4-氯酚为处理对象建立了多针-板式高压脉冲气液两相放电等离子体催化体系。实验制备了系列催化剂并进行了表征分析,考察了各因素对4-氯酚降解的影响,并分析了降解过程总有机碳（TOC）、中间产物及其浓度变化。结果表明,催化剂焙烧温度及投加量对降解率有很大影响;4-氯酚浓度为150mg/L时,在电极间距10mm、脉冲电压26kV、脉冲频率70Hz、曝气量4L/min条件下,添加0.05g焙烧温度为500℃的Fe-TiO₂催化剂与放电等离子体耦合降解效果最好。中间产物对苯酚、对苯醌、4-氯邻苯二酚在放电过程中浓度随着放电时间的延长先增大后减小,最后都趋于零。催化剂表征显示脉冲放电可以改变催化剂的晶形和结构,且掺杂Fe改性的Fe-TiO₂催化性能较好,能进一步提升4-氯酚的降解率。     

高压脉冲介质阻挡放电协同金属有机骨架材料催化剂去除氮氧化物的实验研究

采用高压脉冲介质阻挡放电(DBD)协同金属有机骨架材料,即复合MOF材料催化剂对在富氧条件下的NOx进行脱除实验,通过采用水热合成法进行制备复合MOF材料等一系列催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征技术对复合MOF材料进行表征分析,考察了在不同温度下MIL-100(Fe)和负载不同Ce含量的催化剂对NO转化率和NOx去除率的影响.结果显示:在放电电压为±12kV,频率为55Hz,氧气的体积分数为4％,气体流量为1L/min,NOx初始浓度为400mg/L,同时添加含量为0.08mol/L CeO2/MIL-100(Fe)催化剂与介质阻挡放电等离子体协同去除NOx的效果最好,NO的转化率可达91.1％,且随着温度的增加,脱硝效果整体呈上升趋势.介质阻挡放电可以改变催化剂的晶形和结构,并且在掺杂一定量的Ce后MIL-100(Fe)催化剂表面更光滑,微孔增多,比表面积增大,被覆盖的不饱和金属配位点暴露出来,增加了反应所需的活性点位,促进了催化反应的有效进行,进一步加强了对NOx的脱除.     

DBD等离子体耦合BiOI催化材料降解苯甲羟肟酸的特性与机制

常温常压下,以苯甲羟肟酸(BHA)为处理对象建立了介质阻挡放电(DBD)等离子体催化体系。研究了放电参数对等离子体降解BHA的影响规律,对水热合成法制备的催化材料进行了系列表征分析,考察了各因素对BHA降解的影响,分析了DBD等离子体耦合催化剂降解BHA过程中总有机碳(TOC)、pH、·OH自由基等的变化,通过液相色谱-质谱联用仪分析了降解反应过程的中间产物并探讨了BHA的降解机理。表征结果显示合成的BiOI具有高比表面积、高孔体积、高纯度的介孔纳米片微球,且DBD可以改变催化剂的晶型和结构,具有更高的催化性能。降解性能结果表明,峰值电压、鼓气量等对BHA降解率有很大影响;BHA浓度为80mg/L、体积1000mL,在峰值电压24kV,频率7500Hz,鼓气量30L/min条件下,添加0.3g BiOI催化剂与DBD等离子体耦合效果最好,相对于单一DBD体系,BHA降解率由78.8%提高到88.2%。降解机理分析可知,·OH是BHA降解的重要活性物质,在等离子体催化作用下,BHA被氧化开环,转化为苯甲酸和乙醇酸等中间体,最终生成H₂O和CO₃...     

高压脉冲放电降解直接耐晒翠蓝GL废水

采用自制高压脉冲放电等离子体反应器降解染料废水中的DB86(直接耐晒翠蓝GL),研究脉冲电压、电极间距、气体流量、初始质量浓度等参数对DB86降解效果的影响，并分析放电过程中质量浓度ρ_TOC、pH值的变化规律。结果表明：DB86质量浓度为100 mg/L时，在脉冲电压22 kV、脉冲频率50 Hz、放电间距8 mm、空气流量3.0 L/min、电导率200μS/cm条件下降解效果达到最好。动力学研究表明，高压脉冲放电降解DB86染料废水的过程符合伪一级反应动力学模型。通过对DB86分子降解机理分析，得出放电过程产生的活性物质导致染料废水降解，其中·OH起关键作用。并生成第3方酸性物质甲酸、乙酸等。整个放电过程中溶液的pH值呈下降趋势，溶液最终显酸性。