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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%。