【摘 要】
：
等离子体是气态物质受到外部能量后部分或完全电离,激发成由阴阳离子、电子、活性基团、激发态分子或原子、中性粒子等组成的宏观上呈电中性的物质聚集状态。等离子体产生的活性物种可以使材料表面发生微观物理反应现象和一系列化学反应,也可以使污染物中反应物分子电离和激发,被广泛应用于材料表面改性和污染物脱除领域。燃煤烟气中Hg~0由于不溶于水,易挥发等性质很难被脱除,因此对于Hg~0的脱除是污染物脱除领域的一大
【基金项目】
：
国家自然科学青年基金项目（No.51306046）； 河南省高校基本科研业务费项目（No.NSFRF140204）； 发射光谱解析常压均匀放电等离子体处理服用丙纶表面改性的反应机理研究项目,国家自然基金,项目编号:11405044； BiOI基@磁载体可见光催化剂湿法光催化氧化脱除Hg~0的机理研
论文部分内容阅读
等离子体是气态物质受到外部能量后部分或完全电离,激发成由阴阳离子、电子、活性基团、激发态分子或原子、中性粒子等组成的宏观上呈电中性的物质聚集状态。等离子体产生的活性物种可以使材料表面发生微观物理反应现象和一系列化学反应,也可以使污染物中反应物分子电离和激发,被广泛应用于材料表面改性和污染物脱除领域。燃煤烟气中Hg~0由于不溶于水,易挥发等性质很难被脱除,因此对于Hg~0的脱除是污染物脱除领域的一大难题。采用低温等离子体技术改性催化剂用于脱除单质汞实验研究,考察了放电电压、放电时间、反应温度、负载量、催化剂用量和烟气气体成分等实验条件下的影响,对催化剂进行表征分析。本文的实验手段和研究结果可为工业化应用提供理论和技术支持。（1）在前期研究的基础上,搭建了一种可以产生低温等离子体的实验台架,主要由箱体和等离子体发生装置组成,可以实现不同气体以及气液两相氛围下介质阻挡放电。实验台架中等离子体产生装置可以拆卸,便于实现催化剂的表面改性实验。采用低温等离子体对湿式研磨法制备的BiOIxCe O2催化剂和共沉淀法制备的BiOI-Co Fe2O4催化剂进行处理,在固定床实验装置上开展了模拟烟气氛围下脱除气态单质汞的实验研究。（2）研究改性后BiOIxCe O2催化剂的脱汞性能,结果发现BiOI负载量与脱汞效率成正比,其中BiOI0.5Ce O2-p催化剂在200°C的脱汞效率为95.0%。通过SEM和N2吸附-脱附表征分析发现,低温等离子体放电影响了催化剂表面层的形貌、表面积和总孔容降低;XPS和EPR分析发现低温等离子促进了催化剂中Ce4+价态向Ce3+价态的转化,有利于电荷的不平衡和氧空位的形成,促进了表面化学吸附氧增加,表现出氧空位的增强,从而提高催化剂的除汞效率。（3）研究改性后BiOI-Co Fe2O4催化剂的脱汞性能,结果表明不同放电电压和放电时间都可以在一定程度内改善催化剂的脱汞性能,最佳改性条件是放电电压24.8 k V放电时间10 min,此条件下在反应温度为200°C时脱汞效率达到97.2%。烟气中SO2和NO对催化剂脱汞效率影响实验发现,两者对Hg~0的脱除均有不同程度的抑制作用。SEM表征发现催化剂的表面微观结构出现刻蚀、断裂现象,粗糙度增加;表面积、总孔容和平均孔径均减小,活性物质增多;XPS分析表明改性后催化剂中元素含量升高且结合能偏移,同时也有I5+化合价的生成。
其他文献
偏心支撑钢框架具有中心支撑钢框架和纯钢框架两种框架形式的优点,是一种较好的抗震结构体系。当在罕遇地震的作用下,偏心支撑钢框架结构通过耗能梁段先发生屈服,产生屈曲变形来耗散大量地震能量,从而保证其他构件的完整性,是钢结构中比较理想的抗侧力体系。本文首先设计制作了一个单层K型偏心支撑钢框架试件,结构的梁柱节点、耗能梁段与框架梁节点、梁与斜撑节点以及斜撑柱节点均采用焊缝连接,并对其进行低周往复循环加载,
随着我国工农业生产的空前发展,粉尘排放量一直居高不下,严重威胁着大气环境质量。粉尘的排放对人类的身体健康存在负面影响,特别是工矿企业一线生产人员影响明显。细水雾除尘是工业生产中普遍利用的除尘方式,其中雾化方式以喷嘴雾化最常见,而本文则研究了一种较新颖的雾化系统--飞轮雾化系统。通过对飞轮雾化系统的探究,以明确各影响因素对雾化指标的影响及影响程度。本文以液体破碎理论为基础,总结学习诸多学者的研究成果
随着科学技术飞速发展,具有优异性能的难加工材料如:高温合金、钛合金、工程陶瓷等被广泛地应用于航空、航天等高科技领域,对这些具有优异性能的难加工材料进行高效精密加工已成为当前研究的热点。超硬磨料砂轮的应用极大地推进了超精密加工技术的发展,然而,用于精密磨削过程中的超硬磨料砂轮存在修整精度差、修整效率低、设备昂贵等问题。因此,高效率,高质量的砂轮修整技术是目前超精密磨削加工领域亟待解决的问题。本文针对
随着科学技术的发展,电子器件向着微型化、规模化的方向发展。但是由于微型电子器件具有较高的热流密度,传统冷却方式已经满足不了散热需求。而微通道散热器因单位体积小、换热量大、换热速度快,因此被认为是今后热量交换的最佳选择之一。本文设计并搭建了微通道流动换热实验平台,设计了微通道实验段模块,在此基础上针对矩形凹槽结构微通道开展了实验研究,结果表明:矩形凹槽微通道在相同流速下,压降随着凹槽深度的增大而升高
随着传统能源的逐渐消耗和环境污染的日益严重,清洁能源的需求在经济发展的过程中迅速增长。合成气作为一种可再生、绿色、高效的能源,被认为是一种清洁能源,在一定程度上可以有效替代其他燃料。然而,由于合成气中含有少量的甲烷、二氧化碳、氮气和水,通常富含氢气和一氧化碳,一旦发生泄漏就有发生严重爆炸的高风险。本文通过实验分析研究了燃烧诱导快速相变发生的规律和特点,对丰富和完善可燃气爆炸理论也将起到积极的促进作
超声导波检测技术具有高效、灵敏等特点,目前已广泛应用于各种结构的无损检测。但目前,关于导波的机理和特性的研究还存在很多问题,因此越来越多的学者加入了对导波的理论和方法研究。本文将对导波分析技术中存在的一些问题进行研究,主要内容如下:首先,本文介绍了超声导波的传播原理和研究方法,这是本文研究的前提和基础。并对超声导波的频散方程进行了推导,给出了1mm钢板的频散曲线,为后面的导波散射研究提供了理论基础
本文采用板-板电极结构,上电极粘附石英介质板,下电极沉入液体一定深度,引入丝网维持放电液面平稳状态,分别改变气体放电间隙和下电极沉入水下深度,研究大气压N2+H2O、N2+CH3COCH3、He+H2O、He+CH3COCH3气液两相单介质阻挡放电等离子体的放电特性,采集电压-电荷Lissajous图、电压电流波形图,分析放电功率密度和放电形态等。并通过大气压N2+H2O、N2+CH3COCH3、
当今,心血管疾病已经成为世界上威胁人类生命健康最严重的疾病之一,其发病率和死亡率也已经跃居第一;然而目前较为有效的自体血管移植的治疗方案,却由于供体的数量不足等原因而无法广泛使用,因此合适的人工血管的研制就显得越发重要。目前,大口径人造血管,通常采用螺旋导流器来引导旋动流,增加血管壁的剪切应力,防止血栓的发生。然而,在小口径人造血管中引入螺旋导流器来克服通畅率问题仍是一个难题。针对以上问题,本研究
智能制造是新一轮工业革命的核心,智能化自动设备是智能制造的核心。智能化设备具有高精度、高效率、易操作等优点,推动智能化生产也是近年来的研究热点。目前,空调弯管散热器的焊接自动化程度普遍不高,在自动化感应焊接研究中,感应器与散热器的相对位置精度是一项重要的参数,是衡量感应焊接质量的一项重要指标。由于传统的接触式测量方法在焊接中不适用,本文提出了一种基于双目视觉的感应器与散热器相对位置检测方法,其具有
为解决能源短缺和环境恶化问题,世界上的各个国家已经开始大力发展电动汽车。其中轮毂电动汽车以轮毂电机直接驱动,去除传统燃油汽车曾经使用的复杂机械传动系统,具有机械传动效率高,节省大量车内空间,零排放以及易于实现安全主动控制的特点,可能成为未来电动汽车发展的趋势。为保证轮毂电动汽车转弯时驱动轮之间的协调控制问题,有许多学者都对电子差速控制进行研究。基于四轮驱动的轮毂电动汽车,展开驱动控制系统的研究。本