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DDBD协同NiO/γ-Al2O3催化剂降解甲硫醇试验研究

2021-03-24张宝林依蓉婕刘世珍陈欣吟依成武

科学与生活 2021年29期

张宝林 依蓉婕 刘世珍 陈欣吟 依成武

摘要:采用双介质阻挡放电(DDBD)等离子体协同NiO/γ-Al2O3催化剂对甲硫醇(CH3SH)进行降解研究,考察催化剂活性组分负载量和焙烧温度对CH3SH降解率的影响,并对反应中间产物进行分析推测。结果表明:经450℃焙烧的活性组分负载量为10 wt%的NiO/γ-Al2O3催化剂具有最高的CH3SH降解活性。反应中间产物可能为丁酮醇、正丁胺、二甲基二硫醚、乙胺、硫二甘醇、3-羟基丁醛、1,2-丙二胺、异丙胺、1,1-二(甲硫基)乙烷和丙酰胺。

关键词:双介质阻挡放电;甲硫醇;催化;中间产物

现已有大量研究[1-3]证明,低温等离子体联合催化技术对比单一低温等离子体技术处理有机废气往往表现出更为理想的处理效果。前期在低温等离子体协同催化技术研究中,大多选择以碳氢有机化合物为目标污染物,对于含硫恶臭有机废气的研究甚少。因此本文以典型的含硫挥发性有机污染物甲硫醇(CH3SH)为研究对象,建立一套双介质阻挡放电(DDBD)等离子体协同催化的降解体系,首先考察体系中催化剂的制备条件对CH3SH降解率的影响,然后对反应的中间产物进行推测分析。

1实验部分

1.1 实验流程

DDBD降解CH3SH实验系统流程图如图1所示,三路气体后均连接一个转子流量计,通过调节流量计可以调配不同浓度的CH3SH模拟废气,实验中若无特别说明,则实验条件为固定放电频率8.01 kHz,气体(以CH3SH标准气体、高纯N2和高纯O2调配的含氧量为10%,浓度为400 ppm的CH3SH模拟废气)通过流量4 L/min,气体进入混气罐充分混合后进入DDBD反应器。实验电源由……

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