介质阻挡放电协同改性天然赤铁矿催化降解乙酸乙酯

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hailongsky
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为强化DBD对挥发性有机物(VOCs)的处理效果,本文以天然赤铁矿为载体,分别负载活性组分Bi2WO6、TiO2、CeO2,制备了Bi2WO6/α-Fe2O3、TiO2/α-Fe2O3、CeO2/α-Fe2O3复合催化剂,以自制DBD反应器协同催化剂降解乙酸乙酯,并利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征。考察了活性物质负载量及煅烧温度对复合催化剂活性的影响,对比分析了乙酸乙酯初始浓度、气体停留时间及相对湿度对DBD及DBD协同催化剂体系中乙酸乙酯去除率和能量产率的影响,探究了催化剂对O3浓度及矿化率的影响,并在对降解产物进行分析的基础之上,对其反应途径进行了探讨。结果表明:(1)采用溶胶凝胶法制备的Bi2WO6/α-Fe2O3复合催化剂,当Bi2WO6和赤铁矿的质量比为0.25:1且煅烧温度为450 oC时制备的复合催化剂催化活性最佳。在不同工艺参数条件下,乙酸乙酯去除率和能量产率均表现为DBD/Bi2WO6/α-Fe2O3>DBD/α-Fe2O3>DBD/Bi2WO6>DBD;随着乙酸乙酯初始浓度从200 mg/m3升至1000 mg/m3,DBD/Bi2WO6/α-Fe2O3体系中乙酸乙酯去除率由95.15%降至66.21%,但其能量产率从2.27 g/kWh升至7.88 g/kWh;在停留时间为1.53 s时,DBD/Bi2WO6/α-Fe2O3体系中乙酸乙酯去除率达到了100%;随着相对湿度的增加,不同体系中乙酸乙酯去除率先增后降,且在65%时达到最大值;催化剂的置入能够显著提高矿化率并降低尾气中O3浓度,当输入功率为84 W时,相对于单独DBD,DBD/Bi2WO6/α-Fe2O3体系中乙酸乙酯去除率和矿化率分别提高了19.16%与14.44%,而O3浓度降低了74.47%。研究显示,DBD协同Bi2WO6/α-Fe2O3复合催化剂能够高效去除废气中的乙酸乙酯,其最终降解产物主要为CO2、H2O,结合FT-IR和GC-MS图谱可知,降解产物中还包含有少量的CO以及微量的CH4、CH3CH2OH、CH3COOH等小分子有机化合物。(2)通过溶胶凝胶法制备的TiO2/α-Fe2O3复合催化剂,当TiO2和赤铁矿的质量比为0.5:1且煅烧温度为400 oC时制备的复合催化剂催化效果最佳。在不同工艺参数条件下,乙酸乙酯去除率和能量产率均表现为DBD/TiO2/α-Fe2O3>DBD/TiO2>DBD/α-Fe2O3>DBD。在乙酸乙酯初始浓度为400 mg/m3时,相较于单独DBD,DBD/TiO2/α-Fe2O3体系中乙酸乙酯去除率和能量产率分别提高了24.25%、1.15 g/kWh;随着停留时间从0.38 s增至1.53 s,DBD/TiO2/α-Fe2O3体系中乙酸乙酯去除率从65.07%增至100%,但其能量产率从4.96 g/kWh降至1.90g/kWh;相对湿度对乙酸乙酯去除率有较大的影响,在相对湿度为65%时乙酸乙酯去除率达到最大值;在功率为84 W时,相对于单独DBD,DBD/TiO2/α-Fe2O3体系中O3浓度降低了77.07%,矿化率提高了15.76%。(3)采用浸渍法制备的CeO2/α-Fe2O3复合催化剂,当CeO2和赤铁矿的质量比为0.4:1且煅烧温度为400 oC时制备的复合催化剂催化活性最佳。在不同工艺参数条件下,乙酸乙酯去除率和能量产率均表现为DBD/CeO2/α-Fe2O3>DBD/CeO2>DBD/α-Fe2O3>DBD。在输入功率为84 W,乙酸乙酯初始浓度为400mg/m3、流量为1 m3/h、相对湿度为65%条件下,相较于单独DBD,DBD/CeO2/α-Fe2O3体系中乙酸乙酯去除率和能量产率分别提高了21.26%、1.01g/kWh,O3浓度降低了75.86%,同时矿化率增加了14.76%。
其他文献
免疫应答是机体免疫系统受抗原刺激后所发生的以排除抗原为目的的生物学效应过程。按照免疫应答识别的特征、获得形式以及效应机制,可以分为固有免疫和适应性免疫应答两大类。固有免疫,也称为天然免疫或非特异性免疫,是机体在种系发生和进化过程中所形成的天然免疫防御功能,建立了机体抵挡病原微生物感染的第一道防线,并参与适应性免疫应答的启动和调节。固有免疫细胞是固有免疫的一个重要组成部分,有吞噬细胞、树突状细胞和N
目的:研究冠心宁注射液对食管癌细胞KYSE150、乳腺癌细胞MDA-MB-231以及肝癌细胞Hep G2的增殖、迁移、侵袭及凋亡的影响,并探讨其作用机制,为抗肿瘤药物的研发提供新思路。方
图的边收缩运算是图论中一种常见的运算.若k-连通图G的边e收缩之后得到的图还是k-连通图,则称e是G的k-可收缩边.不存在k-可收缩边的k-连通图称为收缩临界k-连通图.人们对k-可收缩边的存在的条件及其分布作了大量的研究,取得了丰富的研究成果.设G是(k-1)-连通图,若对G的任意k-1点割T都有G-T有一个分支只有一个点,则称G是拟k-连通图.特别地,若G是拟k-连通图且G的任意k-1点割内部
上世纪八十年代,Tukia和Vaisla给出拟对称映射的定义.自此概念一提出,就受到了许多数学学者的关注.众所周知,拟对称映射一定是拟共形映射,但反之不成立.关于拟共形映射与拟对称映射的等价性,有很多学者对此进行了研究.本学位论文主要证明了Loewner空间中弱拟对称映射在一定条件下是拟对称的.全文一共由4章组成,内容如下:在第1章中,主要介绍本文研究问题的背景和得到的主要结果,并介绍了Q正则空间
以药物活性成分(Active pharmaceutical ingredients,API)为基础的常见固态复合物包括盐、共晶和共无定形。药物共晶(Cocrystal)是API与共晶前体(Cocrystal former,CCF)以氢键或其
地震数据处理高信噪比、高分辨率、高保真度的“三高”要求中,高信噪比是所有其他地震数据处理的基础,是处理的首要任务。由于复杂的地形限制或受到经济条件的影响,野外采集
苏门答腊俯冲带希姆鲁地区是2004年9.2级大地震和2005年8.6级大地震的发生区,这里的地质构造和物理性质复杂,逆冲断层滑动与地震孕育机制仍然不清,同时速度建模一直是该区域
森林是人类赖以生存的重要资源,目前森林健康得到越来越多人的关注,人们在关心森林所产生的经济效益的同时,开始重视森林健康问题。通过研究森林健康的评价问题,可以了解森林
近年来,随着风电行业的快速发展,风力发电系统向电网的渗透不断加深,各国纷纷制定了严格的风力发电系统低压穿越并网准则,以保证电力系统的稳定性。此外由于弱电网工况下的风
在能源枯竭与环境污染日益严重的今天,光驱动的化学反应越来越备受关注。它相对于传统的高温催化反应更加的环保与节能,是一种具有吸引力且可持续发展的新手段。在光化学反应的过程中,光子的能量应用于驱动各种反应,包括太阳能生产燃料,光解水,有机染料的降解等。虽然这些光催化反应具有一定的应用潜力,但是对于实际的大规模应用而言它们的效率仍太低。近些年来,出现了一种利用Au、Ag的强等离子体共振来提高光催化效率的