低温等离子体协同锰银催化剂降解甲苯.pdf

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1、2015年1月工业催化Jan．2015第23卷第1期INDUSTRIALCATALYSISVo1．23No．1低温等离子体协同锰银催化剂降解甲苯王爱华，樊星，梁文俊，孙翰林，李坚(北京工业大学环境与能源工程学院，北京100124)摘要：以挥发性有机化合物(VOCs)的代表物质——甲苯为去除对象，采用自制线管式介质阻挡放电反应器，考察低温等离子体与一A1：O负载不同类型催化剂相结合去除空气中甲苯的性能。通过对负载活性组分的一A1O小球与未负载进行对比分析，考察放电对催化活性的影响。对不同类型反应器从能量密度、甲苯去除效率、能量效率和副产物臭氧的产生量进行

2、测定比较。研究结果表明，负载活性组分后，催化剂的比表面积和孔径均减小。与仅填充^y—A1：O，相比，负载催化剂后的反应器能量密度有所降低，填充负载锰银催化剂的反应器对甲苯的降解有明显的促进作用，但不同催化剂的作用程度不同，在电压17kV时，MnO2、AgO、MnO2一AgO、MnO2一AgO—CeO2催化剂及无负载催化剂对甲苯去除效率分别为53．4％、64．4％，67．9％、74．O％和53．3％。因此，活性组分有助于提高催化活性，进而提高甲苯去除效率。甲苯降解的能量效率随电压升高而减小，引入催化剂后的能量效率高于仅填充一A1O时的能量效率。臭氧的产生

3、量随电压的升高而升高，引入催化剂有利于减少副产物臭氧的生成。关键词：催化化学；甲苯；低温等离子体；锰银系催化剂；臭氧doi：10．3969／j．issn．1008—1143．2015．01．013中图分类号：0643．36；X703．1文献标识码：A文章编号：1008—1143(2015)01-0063-06Removaloftoluenebynon-thermalplasmacoupledwithnn-AgcatalystsWangAihua，FanXing，LiangWenjun，SunHanlin，LiJian(CollegeofEnvironm

4、entalandEnergyEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：Theremovaloftoluenebycombinationofnon—thermalplasmaovervarious-A1203supposedcatalystswasstudiedinaself-madewire-cylinderdielectricbarrierdischargereactor．Theeffectsofdis—chargeonthecatalyticacti

5、vityofthecatalystswasinvestigatedbycomparing^y—A1203supportwithandwithoutactivecomponents．Thespecificenergydensity，tolueneremovalefficiency，energyeficiencyandtheconcentrationofby-productO3fordifferentreactorswerealsocompared．Theresultsshowedthatthespecificsurfaceareaandporediame

6、terofthecatalystdecreasedafterloadingactivecomponents．Com—paredwith-A12O3，thecatalystssupposedwithactivecomponentscoulddecreasethespecificenergydensityofthereactor．MnO2一AgOsupposedcatalystscouldenhancedthetolueneremovaleficiencyobvi—ously．Forappliedvoltagebeing17kV，thetoluenerem

7、ovalefficiencyoverMnO2，AgO，MnO2一AgO，andnnO2-AgO—CeO2supposed一A12O3catalystsand一A12O3were53．4％，64．4％，67．9％，74．O％and53．3％，respectively．Therefore，theactivecomponentswerehelpfultoimprovethecatalyticactivityofthecatalystsandtolueneremovalefficiency．Furthermore，thecatalystsloadedwitha

8、ctivecomponentscouldenhancetheenergyefficiencyf