介质阻挡放电低温等离子体协同催化降解苯乙烯

作者：胡志军; 王志良^*

来源：化工环保, 2023, 43(05): 627-632.

• 介质阻挡放电等离子体
• 降解
• 矿化
• 能量效率
• 苯乙烯
• 协同催化

采用介质阻挡放电(DBD)低温等离子体协同催化降解苯乙烯，考察了输入功率、初始苯乙烯质量浓度、气体湿度、停留时间、脉冲频率等因素对苯乙烯降解率和能量效率的影响，建立了苯乙烯降解动力学模型，探讨了苯乙烯的降解机理。结果表明：在输入功率30 W、初始苯乙烯质量浓度464 mg/m3、气体相对湿度30%、停留时间0.18 s、脉冲频率200 Hz的最佳工艺条件下，苯乙烯降解率为62.20%，能量效率为36.10 g/(kW·h);DBD等离子体降解苯乙烯的动力学过程符合准一级动力学模型，相应的反应速率常数为0.109 4 m3/(W·h)。DBD等离子体降解苯乙烯主要通过活性物种e-、·O、·OH和NO2·等对苯乙烯进行氧化。与单独DBD等离子体工艺相比，在相同输入功率下，DBD协同催化工艺能有效提高苯乙烯降解率和矿化率，降低反应器出口O3浓度。