電子束法和脈沖電暈放電法處理voc

《電子束法和脈沖電暈放電法處理voc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、電子束法和脈沖電暈放電法處理VOC一、電子束法處理VOC來(lái)源：《電子束輻照處理?yè)]友性有機(jī)化合物研究進(jìn)展》環(huán)保技術(shù)，2005，中國(guó)工程物理研究院環(huán)保工程研究中心毛本將等人。通常定義揮發(fā)性有機(jī)化合物，是指在常壓下，沸點(diǎn)低于260℃或室溫時(shí)飽和蒸汽壓大于71Pa的有機(jī)化合物。也有學(xué)者把常溫下，沸點(diǎn)低于100℃或25℃時(shí)飽和蒸汽壓大于133Pa的有機(jī)化合物稱為VOCs。其主要成分為烴類、鹵代烴、氮烴、含氧烴、硫烴及低沸點(diǎn)的多環(huán)芳烴（含有一個(gè)苯環(huán)以上的芳香化合物，產(chǎn)生于工業(yè)生產(chǎn)、有機(jī)物熱解或不完全燃燒，其中有許多被證明具有致癌毒性，是分子中含有兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?，包?/p>

2、萘、蒽、菲、芘等150余種化合物。）等。大氣中的VOC主要來(lái)源于汽車尾氣、食品加工、石油化工的生產(chǎn)過(guò)程等；房屋裝修中使用的木材、油漆、涂料、地板蠟等是重要的室內(nèi)VOC污染源。VOC可以引起光化學(xué)煙霧，還會(huì)造成臭氧層的損耗，有些VOC具有致癌、致畸作用，對(duì)人體的危害相當(dāng)大。美國(guó)《清潔生產(chǎn)法》修正案列舉的189種有毒有害物質(zhì)中70%屬VOC類。VOC的治理已經(jīng)刻不容緩。目前有機(jī)氣體污染物的凈化方法主要有：直接燃燒、催化氧化、冷凝吸附法等以上方法存在控制難度大、能耗高、要求氣體純度高等缺點(diǎn)；現(xiàn)在應(yīng)用較多的燃燒法適用于成分復(fù)雜、高濃度的VOC氣體，具有效率高、處理徹底等優(yōu)

3、點(diǎn)，但是對(duì)于大規(guī)模處理低濃度VOC，其處理費(fèi)用就要高很多。因?yàn)?00℃的高溫是開始其鏈反應(yīng)所必需的溫度，雖然在TiO2等催化劑的情況下，此溫度可以降至500℃，但是由于含氯高分子化合物，如聚氯乙烯氯代苯、五氯代苯酚等是潛在的產(chǎn)生二惡英類物質(zhì)的先驅(qū)，VOC的不完全燃燒能產(chǎn)生比VOC更有害的尾氣從經(jīng)濟(jì)環(huán)保的角度來(lái)講焚燒方法對(duì)于大規(guī)模處理低濃度VOC廢氣也不適合。電子束輻照分解VOC是新興的比較有前途的處理低濃度VOC技術(shù)。這種方法可以在短時(shí)間內(nèi)分解低溫低濃度的VOC，其主要優(yōu)點(diǎn)是低能量消耗，只有燃燒方法的0.2~l%，國(guó)外一系列的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證明電子束處理有機(jī)廢氣可以

4、達(dá)到較好的去除效果，顯現(xiàn)出良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)而國(guó)內(nèi)對(duì)于這方面的研究還鮮有報(bào)道。電子束處理氣態(tài)VOC的實(shí)驗(yàn)研究始于上世紀(jì)九十年代，主要集中在危害較嚴(yán)重的三大類揮發(fā)性有機(jī)物：氯代烴，苯系物和多環(huán)芳烴類(PAHs)。當(dāng)含有VOC的煙氣在電子束的照射下，氣體分子將發(fā)生電離和激發(fā)。H.Matzing的研究表明，煙氣接受電子束的輻照后，有99%以上的電子能量通常被煙氣中的N2、O2、水蒸氣和CO2等主要成分吸收,直接產(chǎn)生或通過(guò)電離分解產(chǎn)生主要初級(jí)活性自由基OH、N、H2O、O和H等。初級(jí)活性粒子和次級(jí)電子與VOC反應(yīng)，破壞CH、C=C或CC等化學(xué)鍵,發(fā)生一系列的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。由于自由

5、基O、OH等具有強(qiáng)氧化能力(特別是OH自由基，它的氧化性更強(qiáng))，可以使碳?xì)浠衔锓纸庋趸?最終生成CO2和H2O。影響電子束法處理VOC效率的因素主要括：吸收劑量、VOC初始濃度、水蒸氣濃度(濕度)等。二、脈沖電暈放電降解氣態(tài)污染物VOCs《脈沖電暈放電降解氣態(tài)污染物v0Cs的實(shí)驗(yàn)研究》大連理工大學(xué)，劉江江，碩士畢業(yè)論文VOCs種類繁多，年排放量?jī)H次于SOx、NOx成為又一重要污染物。大氣中的有機(jī)污染物VOCs多為碳?xì)浠衔?，主要?lái)自石油的烴類和人工合成的鹵代烴類，其種類繁多、應(yīng)用面廣。烴類污染物主要來(lái)源于石油開采、運(yùn)輸、加工。使用過(guò)程中向大氣排放和自然揮發(fā)，如：

6、石油開采業(yè)、化工制造業(yè)、有機(jī)溶劑制造行業(yè)、印刷業(yè)、涂裝業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、室內(nèi)裝修業(yè)，交通工具的汽車、飛機(jī)、輪船等尾氣排放等。在室內(nèi)污染中，木質(zhì)人造板、涂料、粘合劑和各種塑料制等制品會(huì)釋放出來(lái)的甲醛和各種VOCs通過(guò)呼吸道、皮膚、眼睛等對(duì)室內(nèi)人群的健康產(chǎn)生危害。該論文中指出：近幾年發(fā)展起來(lái)的非熱平衡等離子體技術(shù)，又可稱為低溫等離子體，具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸顯示出良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。非熱平衡等離子體技術(shù)適合對(duì)于各類揮發(fā)性有機(jī)物的治理，放電反應(yīng)器是唯一能產(chǎn)生等離子體的關(guān)鍵設(shè)備，其性能與結(jié)構(gòu)有關(guān)，并且決定著有機(jī)物的去除效果。在利用非熱平衡等離子體技術(shù)處理?yè)]發(fā)性有機(jī)物中

7、，低溫等離子體與催化相結(jié)合的系統(tǒng)也被廣泛關(guān)注。非熱平衡等離子體降解有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理：非熱平衡等離子體中包含有大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)分子和自由基，這些活性粒子的能量高于氣體分子的鍵能，它們和揮發(fā)性有機(jī)物分子發(fā)生頻繁的碰撞，使烴分子發(fā)生斷鍵解離而形成許多短碳鏈的自由基碎片。這些自由基碎片之間相互反應(yīng)，生成了短碳鏈的小分子烴而發(fā)生降解。當(dāng)反應(yīng)中有氧存在時(shí)，氧分子與烴類斷鍵解離后生成的自由基碎片發(fā)生反應(yīng)，將它們氧化成碳的氧化物而使烴類氧化分解。另外，氧氣分子與等離子體中的高能電子碰撞產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的氧分子和原子，這些強(qiáng)氧化性的粒子與烴分子及其解離的自由基碎片發(fā)生反應(yīng)，使揮

8、發(fā)性烴氧化