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目前,低温等离子体技术是一种最有前途的新型末端治理技术,尤其是在处理低浓度的挥发性有机物(简称VOCs)方面。它具有使用范围广、效率高、能耗低、结构简单等优点。本论文以VOCs代表物质——苯作为目标污染物,利用线筒式介质阻挡放电反应器,采用双极性高压脉冲电源供电,探讨单一催化剂以及两种催化剂共同使用对苯降解的影响。主要考察了反应器结构(放电长度和放电间隙)、气体参数(初始浓度和气体流量)、催化剂制备条件(负载量、载体直径、焙烧温度和焙烧时间)等影响因素,同时考察了两种金属催化剂(Mn和Cu)共同使用对苯降解特性影响,最后对等离子体结合催化降解苯的机理进行了研究,主要研究结果如下:1.反应器结构对放电状态有很重要的影响,调整放电长度和放电间隙可以改变放电区域注入的能量密度。放电长度增大时反应器内的注入能量增加,产生较多的高能电子和活性粒子;放电间隙减小反而有利于增大场强,放电强度增大,提高能量密度。2.能量密度相同时,气体初始浓度增大对苯降解率的增大具有反作用,而气体流量的减小能提高苯的降解率,却抑制了能量效率的增长。3.在系统中加入Mn/γ-Al2O3催化剂,不仅可以增大苯的降解率和碳氧化物选择性,还可以提高能量效率。在本研究系统中,催化剂的最佳制备条件为:载体直径3mm、焙烧温度550℃、焙烧时间4 h、Mn催化剂的最佳负载量12%,此时催化剂具有较好的作用效果,苯的降解率可达90.4%。4.两种金属催化剂(12% Mn/γ-Al2O3和5% Cu/γ-Al2O3)共同存在条件下,催化剂串联方式时效果最为显著,最高可达84.1%,且气流通过催化剂顺序为先通过Mn/γ-Al2O3催化剂后通过Cu/γ-Al2O3催化剂。增大Cu的负载量,苯的降解特性均有所增大,Cu催化剂的最佳负载量为12%,此时苯的降解率为92.7%,碳氧化物选择性为97.4%。5.探讨等离子体放电结合催化降解苯机理时发现,两种催化剂对苯的脱除作用效果不同,Mn催化剂主要是利用03分解将苯分子直接降解,而Cu催化剂则是对中间产物及CO进一步氧化成CO2作用显著。