低温等离子体协同催化
低温等离子体增强催化氨合成机理的一维流体动力学模型

氢反应产生。J. Shah 等[28]也建立了一个低压(34.66Pa) 射频等离子体中氨合成的零维动力学模型,指出速 率控制步骤是在催化剂表面 NH2(S)的生成。J. Hong 等 [29] 利 用 大 气 压 下 的 零 维 动 力 学 模 型 研 究 等 离 子 体催化合成氨的反应。结果表明,高反应性的 N(S) 和 H(S)主要是由分子的分解吸附产生。
低温等离子体中含有分子、原子、带电粒子、 处于激发态和亚稳态的活性粒子等。这些粒子有利 于克服关键反应的能量障碍,在等离子体增强催化 氨合成方面发挥着重要作用。等离子体与催化剂之 间的相互作用受很多参数的影响。文献[12-14]在探 寻具有等离子体协同作用的高效催化剂以及优化参 数和反应器设计方面做了大量的实验。文献[7, 15-18] 分别采用类似羊毛状的铜电极,α-Al2O3、钌、膜状 氧化铝管等作为催化剂,使得氨产量提高。实验结 果显示,电子密度、电子温度和电场强度等属于放 电过程中的关键参数[19]。然而,很难通过实验直接 测量sed. The simulation results show that the ammonia yield first increases and then decreases as the applied voltage increases. The N2∶H2 ratio of 1∶2 is favor to the ammonia production. When the surface site density increases from1014 to 1018cm−2, the increase in ammonia yield is about 9.89%.
Changsha 410082 China 2. State Key Laboratory of Control and Simulation of Power Systems and Generation Equipment
低温等离子体协同催化剂催化氧化一氧化碳的研究

摘 要 : 计 了 低 温 等 离 子 体 ( TP 和 Ho cle 合 体 系 , 高 Ho cle的稳 定 性 , 察 其 C 的 催 化 氧 化 性 设 N ) pai 耦 t 提 pai t 考 O 能 。研 究 表 明将 Ho cle NTP的集 成 , 低 浓 度 C 催 化 氧 化 方 面 显 示 了增 强 效 应 。耦 合 体 系 中 C 转 pai 与 t 在 O O 化 率 比单 独 催 化 剂 体 系 以及 单 独 的 等 离 子 体 体 系 有 较 大 幅度 提 高 , 催 化 剂 的 稳 定 性 也 得 到 增 强 。考 察 了 且 C O初 始 浓 度 、 积 空 速 、 蒸 气 浓 度 对 耦 合 体 系 中 C 体 水 O催 化 氧 化 性 能 的影 响 。 结 果 表 明 , 较 低 的 能 量 密 度 在 (E S D= 7 / ) , O 转 化 率 随 着 C 初 始 浓 度 、 积 空 速 、 蒸 气 浓 度 的增 大 而 降 低 ; 较 高 能 量 密 度 (E 1JL 下 C O 体 水 在 SD
直接 导致 人 窒息 死 亡 的 有 害 气体 , 与 血 红蛋 白 可 结合 , 弱血 红蛋 白的输 氧能力 , 害人 的 中枢神 削 损 经 系统 。 目前 已经 发展 出多种具 有 净 化 C 能力 O 的催 化剂 , 按 照种 类 可 分成 贵金 属 ( 、 t P 其 Au P 、 d
下 容易 失效 _ 。 8 ]
智能 电 量测 量 仪 , 州 远 方 公 司 ; 1 0空 气 压 杭 KS 0
低温等离子体协同催化降解含硫恶臭污染物

低温等离子体协同催化降解含硫恶臭污染物胡志军;王志良【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2018(038)001【摘要】采用共沉淀—喷涂法制备了(Cu5Mn7Zr1O22)0.08/(γ-Al2O3)0.1/堇青石蜂窝陶瓷催化剂.表征结果显示:催化剂孔隙率较高,表面均匀分散着粒径介于20~100 nm的晶体颗粒.以硫化氢和乙硫醇为典型含硫恶臭污染物进行了低温等离子体协同催化降解实验,结果表明:污染物的降解率随着输入功率的增加而提高;与单纯低温等离子体相比,低温等离子体协同催化能获得更好的降解效果.降解机理可能为:在高能电子和活性粒子作用下, H2S或C2H5SH分子中键能较弱的H—S、C—S和C—C键断裂形成·SH、·C2H5、·CH2SH、·CH3等小碎片基团,这些小碎片基团进一步发生聚合、氧化或自由基链式反应,最终降解为CO2、SO2、SO3、H2O等无毒小分子.【总页数】6页(P77-82)【作者】胡志军;王志良【作者单位】江苏齐清环境科技有限公司,江苏南京 210036;江苏省环境科学研究院,江苏南京 210036;江苏省环境科学研究院,江苏南京 210036【正文语种】中文【中图分类】X51【相关文献】1.低温等离子体协同Cu-Mn-Ce-Zr/TiO2催化降解甲苯 [J], 豆宝娟;赵晨晨;张庆;闫宁娜;杨德宇;郝庆兰2.低温等离子体协同催化降解废气污染物的研究进展 [J], 付鹏睿; 范淑珍; 张帅; 戚科技3.低温等离子体协同催化降解甲苯生成副产物臭氧的影响因素 [J], 梁文俊;孙慧频;朱玉雪;任思达4.低温等离子体协同CeO2/13X催化降解甲苯 [J], 叶凯;刘香华;姜月;于颖;赵亚飞;庄烨;郑进保;陈秉辉5.低温等离子体技术协同光催化降解硫化氢臭气 [J], 梁旭;周伟;顾京雪;刘寅欣;沈欣军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
低温等离子体催化固氮

低温等离子体催化固氮等离子体在催化领域中发挥着重要作用,其中低温等离子体作为一种特殊的等离子体形式,在固氮反应中展现出了独特的催化性能。
固氮是一种重要的化学反应,可将大气中的氮气转化为氨等化合物,为农业生产和化工生产提供了重要的原料。
传统的固氮方法需要高温高压条件下进行,能耗较高且生产过程繁琐,而低温等离子体催化固氮技术的出现,为固氮反应带来了新思路。
低温等离子体催化固氮的原理低温等离子体是一种在较低温度下产生的带电粒子体系,由电子、正离子和中性分子构成。
在低温等离子体条件下,氮气分子能够被激发形成活性态,进而与其他原子或分子发生反应。
在固氮反应中,低温等离子体在一定条件下可以催化氮气与氢气等反应物结合生成氨等产物,提高反应效率。
低温等离子体催化固氮的优势相较于传统的固氮方法,低温等离子体催化固氮具有以下优势:1.低温低压条件:低温等离子体催化固氮反应在较低温度下即可进行,降低了能耗,减少了对设备的要求。
2.高效催化:低温等离子体具有高度活性,能够有效地催化氮气转化为氨,提高反应速率。
3.环保减排:低温等离子体催化固氮反应过程中产生的副产物少,有利于环境保护和资源利用。
低温等离子体催化固氮的应用前景低温等离子体催化固氮技术在化工生产、气体分离等领域具有广阔的应用前景。
通过进一步研究优化催化剂和反应条件,可以实现固氮反应的高效率、低能耗,促进氨等价物的制备。
此外,低温等离子体催化固氮技术还可以拓展到新能源领域,如氢能源生产、电解水等方面,为未来可持续发展提供重要支持。
综上所述,低温等离子体催化固氮技术作为一种新颖的固氮方法,将为氨生产和氮资源利用带来新的机遇。
未来需要不断深入研究和探索,以推动低温等离子体催化固氮技术在工业化生产中的应用,为可持续发展做出贡献。
有毒有害气体低温等离子体催化处理反应器

【tips】本文由李雪梅老师精心收编,值得借鉴。
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有毒有害气体低温等离子体催化处理反应器
近年来兴起的低温等离子体催化(nonthermalplasmacatalysis)技术,是目前世界公认的治理低浓度废气的有效方法之一,并在世界范Χ内得到了广泛的研究和发展,在实验和机理等方面取得了许多重要的结果。
低温等离子体催化主要指的是等离子体多相催化,即在等离子体区,电极材料、放电反应器器壁涂有催化剂及电极间内置催化剂对等离子体化学反应的催化作用。
但沿着气流方向的等离子体余辉区(afterglow)、产物收集区内,富集了大量的高活性粒子,主要是长寿命的自由基等,因此,在这些区域内置催化剂,也可以起到一定的催化作用。
低温等离子体催化技术治理有害气体是新兴的技术,本文介绍的几种反应器是现在国内外研究比较热门并取得了显著的成果。
但大部分工作还处于实验室研究阶段。
目前,对等离子体.催化体系的协同作用机理的认识还很肤浅,国内外有关这方面的研究报道甚少。
今后的努力方向是加强理论研究和使其尽快转化为工业应用,创造经济效益。
因此,等离子体与催化剂相结合的新型反应器的设计尤为重要。
因为等离子体多相催化作用在等离子区、余辉区、产物收集区均可能产生,所以针对具体的研究对象,需对各区的等离子体催化作用进行优化。
这与等离子体反应器的设计都是紧密相关的。
等离子体协同吸附催化净化室内甲醛的研究

等离子体协同吸附催化净化室内甲醛的研究大家好,今天我们来聊聊一个非常有趣的话题:等离子体协同吸附催化净化室内甲醛的研究。
让我们来了解一下什么是甲醛。
甲醛是一种有毒有害的气体,对人体健康有很大的危害。
尤其是在新装修的房子里,甲醛含量往往比较高,容易导致呼吸道疾病、皮肤病等。
那么,如何有效地去除室内的甲醛呢?这就需要我们运用一些高科技手段了。
我们来看看等离子体是什么。
等离子体是一种高度电离的气体状态,具有非常强的活性。
它可以产生大量的自由基,这些自由基具有很强的氧化还原能力,可以有效地去除甲醛等有害物质。
那么,如何将等离子体与吸附结合起来呢?这就需要借助于吸附材料了。
吸附材料可以将甲醛等有害物质吸附在表面,然后通过等离子体的协同作用,将其彻底分解为无害的水和二氧化碳。
接下来,我们来看看这种方法的优点。
这种方法具有很高的去除效果,可以有效地降低室内甲醛含量。
这种方法操作简单,不需要额外的设备和耗材。
这种方法环保节能,不会对环境造成污染。
这种方法也有一些局限性。
吸附材料的容量有限,不能长时间连续工作。
等离子体的产生需要一定的能源消耗。
这种方法的价格相对较高,不适合大规模应用。
等离子体协同吸附催化净化室内甲醛是一项非常有前景的技术。
虽然还存在一些问题和挑战,但是随着科技的发展和进步,相信这个问题很快就会得到解决。
希望这篇文章能给大家带来一些启发和思考。
好了,今天的分享就到这里了,谢谢大家!。
原位红外技术研究低温等离子体协同丙烯选择性催化还原NOx反应机理

原位红外技术研究低温等离子体协同丙烯选择性催化还原NOx反应机理李俊华1柯锐1, 2(1. 清华大学环境科学与工程系, 2. 清华大学机械工程系,北京 100084)固定源和移动源稀燃汽车排放的尾气中会产生较多的NO X(90%左右为NO),并且由于尾气中氧的浓度较高(一般高于5%),导致目前普遍使用的三效催化剂不能适用于稀燃型汽油机NO X的净化。
因此,如何消除富氧条件下的NO X问题成为一个新的研究热点。
选择性催化还原技术是目前在富氧条件下还原NO X最重要的技术之一,国内外对贵金属和金属氧化物催化剂展开了大量研究,但低温活性差和活性温度窗口窄仍是还原NO X的难点。
最近若干年的研究发现使用低温等离子体来协同选择性催化还原时,能够获得更好的低温活性。
根据作者的试验结果,在使用金属氧化物作为催化剂、丙烯作为还原剂的情况下,使用低温等离子体协同后,选择性催化还原氮氧化物的活性在200-350℃间可以提高30-50%。
但是施加低温等离子体后怎样提高选择性催化还原反应的低温活性是国内外都在试图研究清楚的一个问题,也是将来该技术在工程应用前必须解决的一个问题。
本文主要依托尼高力(Nicolet)傅立叶红外光谱仪对选择性催化还原但氧化物及其在等离子体协同下的反应过程进行了研究。
1 实验装置本实验系统中低温等离子体反应器采用的是平板介质阻挡放电式反应器,内部工作温度低于50℃,所用电源为50Hz、9.5kV正弦交流电。
所需催化剂直接放入傅立叶红外光谱仪的原位池,并压实。
模拟反应气体通过质量流量计控制流量,气体组成为O2:8%,C3H6和NO X均为0.1%,N2为平衡气,反应气总流量为100mL/min。
反应气体经过低温等离子体反应器气处理后,进入傅立叶红外光谱仪的原位池与样品台上的催化剂作用。
原位红外光谱分析装置由一台附带高精度检测器的NEXUS (Nicolet) 主机、漫反射原位池及其附件组成。
2 实验结果2.1 NO与O2的共吸附图1给出了50℃下NO以及NO2与O2于Ag/Al2O3表面吸附的傅立叶红外谱图(Ag/Al2O3试样在摄谱前于600℃先经过60min N2+O2吹扫,再经30min N2吹扫以去除表面杂质和吸附氧)。
等离子体在催化反应中的应用

Fig.12 Effect of catalyst on the reaction Reaction condition: CH4 flux =0.2m3/h, CO2 flux =0.3m3/h,N2 flux =0.5m3/h , input power=770W, GHSV=6.67×104 mL/(gh) (pl-plasma, catalyst: 12%Ni/Al2O3)
G.P.Vissokov,M.I.Panayotova.Plasma-chemical synthesis and regeneration of catalysts for reforming natural gas.Catalysis Today,2002,72:213-221
7
2.1 热等离子体直接合成超细颗粒催化剂
1
2
28
4. 结论及展望
展望
等离子体与催化剂的协同作用 机理有待进一步研究
29
30
10
2.4 等离子体还原催化剂 首次以高频冷等离子体炬处理Ni/γ-Al2O3催化剂,
代替常规制备方法中的焙烧和还原过程。
Fig.5 Apparatus schematic diagram of plasma jet
11
2.4 等离子体还原催化剂
12%Ni/γ-Al2O3 催化剂的制备 γ
常规浸渍法(C) 常规浸渍法 浸渍:γ- Al2O3+ Ni(NO3)2 干燥:at 110 ℃ for 5 h 焙烧:at 550 ℃ for 5 h 还原:at 750 ℃ for 2h 等离子体还原法(PR) 等离子体还原法 浸渍:γ- Al2O3+ Ni(NO3)2 干燥:at 110 ℃ for 5 h 焙烧:at 550 ℃ for 5 h 等离子体还原:for 10min 等离子体焙烧还原法(PCR) 等离子体焙烧还原法 浸渍: γ- Al2O3+ Ni(NO3)2 干燥:at 110 ℃ for 5 h 等离子体还原:for 10min
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低温等离子体协同催化
低温等离子体协同催化是一种新兴的化学反应技术。
它在低温条件下,通过等离子体协同催化使反应物发生氧化反应,实现了其他传统催化方法不能实现的反应条件。
低温等离子体协同催化技术主要利用等离子体在低温条件下,将反应物氧化成活性物质,从而使反应进行。
它的催化效率高,反应条件较为宽松,且可以抑制有害物质的产生,可以降低反应过程中的污染。
此外,低温等离子体协同催化技术还可以用于精细化学品生产。
例如,可以用于芳烃、取代芳烃、有机酸、醇、醛、酮和羧酸等的制备,以及有机合成中的各种反应,如氧化、水解、酰氯化、脱氢、水烷化及加氢等。
此外,低温等离子体协同催化技术还可以用于水处理,可以有效的去除水中的有机物,如有机污染物、腐殖质、抗生素等,以及重金属离子等。
它的优势在于可以进行精细的清洗,有效的减少污染物的排放,保护环境。