雙極性高壓脈沖介質(zhì)阻擋放電協(xié)同催化劑降解甲醛的實驗研究.pdf

1、近年來，人們的環(huán)境保護意識逐漸提高，空氣污染越來越受關(guān)注，特別是室內(nèi)空氣污染。隨著多種建筑裝潢裝飾材料在室內(nèi)的使用，室內(nèi)空氣受到嚴重的污染。甲醛具有毒性大、持續(xù)時間長、污染范圍廣等特點被列為室內(nèi)主要污染物。甲醛嚴重危害著人類的健康和居住環(huán)境。因此，研究如何高效的降解甲醛具有非常重大的意義和價值。目前，放電低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)降解甲醛具有處理時間短、效率高、反應器結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但如何在提高甲醛降解率的同時控制副產(chǎn)物的生成量，還待進一

2、步深入研究。
　　本文以甲醛為處理對象，采用正負高壓雙脈沖電源對同軸式介質(zhì)阻擋反應器供電。首先系統(tǒng)地研究了脈沖電壓、脈沖重復頻率、放電間隙、氣體流量、初始質(zhì)量濃度等影響因素對甲醛降解率及臭氧生成量的影響。然后對催化劑的載體和活性組分進行篩選，并確定活性組分的最佳負載量。以5A分子篩為載體，稀土元素 La、Ce為助劑改性成分，制備了La-Mn/5A分子篩及Ce-Mn/5A分子篩催化劑，并對催化劑進行SEM表征分析。最后，實驗深入研究

3、了介質(zhì)阻擋放電等離子體協(xié)同不同類型催化劑對甲醛降解率及臭氧生成量的影響。
　　實驗結(jié)果表明：升高脈沖電壓有利于甲醛的降解，當電壓達到19kV時，繼續(xù)升高電壓，甲醛降解率增幅變小，而臭氧生成量隨著電壓的增加不斷增大；隨著放電間隙的減小降解率增大，但放電間隙過小時，臭氧生成量過大；隨著氣體流量的增大，甲醛降解率降低；隨著脈沖重復頻率的增大，甲醛降解率增大，當脈沖重復頻率達到60Hz時，繼續(xù)增加脈沖重復頻率，降解率增大不明顯；在一定實驗

4、條件下，甲醛的初始濃度增大，降解率降低，而甲醛去除量增大并趨近于反應器的最大處理量。
　　以5A分子篩為載體負載8％Mn的催化劑協(xié)同放電等離子體降解甲醛的效果較好，在脈沖電壓為22kV、脈沖頻率為60Hz、流量為0.5L/min的條件下，甲醛降解率為92.1%，臭氧為40.3mg/m3。La、Ce改性的 La-Mn/5A分子篩催化劑及Ce-Mn/5A分子篩催化劑的催化效果明顯高于 Mn/5A分子篩催化劑。其中介質(zhì)阻擋放電等離子體協(xié)