甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系

康忠利, 党小庆, 秦彩虹, 赵军杰, 郭惠. 甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系[J]. 环境工程学报, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048
引用本文: 康忠利, 党小庆, 秦彩虹, 赵军杰, 郭惠. 甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系[J]. 环境工程学报, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048
KANG Zhongli, DANG Xiaoqing, QIN Caihong, ZHAO Junjie, GUO Hui. Toluene adsorption-DBD plasma regenation cycled system[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048
Citation: KANG Zhongli, DANG Xiaoqing, QIN Caihong, ZHAO Junjie, GUO Hui. Toluene adsorption-DBD plasma regenation cycled system[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048

甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系

  • 基金项目:

    2016年陕西省科技统筹创新工程计划重大项目(2016TZC-S-19-2)

Toluene adsorption-DBD plasma regenation cycled system

  • Fund Project:
  • 摘要: 采用Mn-Ag/HY和γ-Al2O3小球的混合物(质量比为1∶2)为催化剂,吸附气态甲苯,利用介质阻挡放电(DBD)等离子体对催化剂进行再生,并用SEM、BET和FT-IR仪器对再生后的催化剂进行表征,考察等离子体再生循环次数对催化剂结构及吸附性能的影响。结果表明:DBD等离子体可以有效地恢复催化剂的吸附能力,经过10次连续吸附-再生,催化剂仍保持较高的吸附水平,再生率可达71.47%;随再生次数增加,再生率下降,其中第1次的再生率最大,为100%;此外,将DBD再生10次的催化剂进行程序升温氧化(TPO),其吸附性能可得到恢复,再生20次后催化剂的再生率达62%以上。再生前后催化剂表征结果表明,Mn-Ag/HY与γ-Al2O3孔隙结构、表面化学官能团的变化以及其他残留有机物是导致再生率随着再生次数的增加而下降的原因。
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  • [1] 区瑞坤,陈砺,严宗诚,等.低温等离子体-催化协同降解挥发性有机废气[J].环境科学与技术,2011,4(1):79-84
    [2] 邵振华,魏博伦,叶志平,等.离子体联合光催化剂治理喷漆废气[J].浙江大学学报,2014,8(6):1127-1131
    [3] 栾志强,郝郑平,王喜芹.工业固定源 VOCs 治理技术分析评估[J].环境科学,2011,32(12):2216-2227
    [4] BARAKAT C, GRAVEJAT P, GUAITELLA O, et al.Oxidation of isopropanol and acetone adsorbed on TiO2 under plasma generatedozone flow:Gas phase and adsorbed species monitoring[J].Applied Catalysis B:Environmental,2014,147:302-313
    [5] PREIS S, KLAUSON D, GREGOC A.Potential of electrical discharge plasma methods in abatement of volatile organic compounds originating from the food industry[J].Journal of Environment Management,2013,4:125-138
    [6] BYEON J H, PARK J H, JO Y S, et al.Removal of gaseous toluene and submicron aerosol particles using a dielectric barrier discharge reactor[J].Journal of Hazardous Materials,2010,5(1/2/3):417-422
    [7] 陈杰, 吸附催化协同低温等离子体降解有机废气[D].杭州:浙江大学,2011
    [8] LEE B Y, PARK S H, LEE S C, et al.Decomposition of benzene by using a discharge plasma-photocatalyst hybrid system[J].Catalysis Today,2004,3-95(9):769-776
    [9] CHICA A, STROHMAIER K, IGLESIA E.Adsorption, desorption, and conversion of thiophene on H-ZSM5[J].Langmuir,2004,0(25):10982-10991
    [10] CHICA A, STROHMAIER K G, IGLESIA E.Effects of zeolite structure and aluminum content on thiophene adsorption, desorption, and surface reactions[J].Applied Catalysis B:Environmental,2005,0(3/4):223-232
    [11] 党小庆,刘晓,黄家玉,等.吸附联合低温等离子体法去除甲苯废气[J].环境工程学报,2012,6(9):3223-3228
    [12] 张玮,杨懿,王沛涛,等.氧化物催化剂对非热等离子体催化降解甲苯的影响[J].环境工程学报,2013,7(7):2565-2661
    [13] 晏乃强,贾金平,王亚林,等.利用高压放电对吸附剂进行解析再生的方法:CN621557728.5[P].2004-02-25
    [14] 李杰,屈广周,吴彦,等.介质阻挡放电等离子体活性炭原位再生方法及装置:10047122.1[P].2008-01-02
    [15] KUROKI T, FUJIOKA T, KAWABATA R, et al.Regeneration of honeycomb zeolite by nonthermal plasma desorption of toluene[J].IEEE Transactions on Industry Applications,2009,5(1):10-15
    [16] 屈广周, 李杰.介质阻挡放电等离子体再生活性炭的影响因素研究[J].上海师范大学学报(自然科学版),2011,0(6):597-599
    [17] 丁堃.活性炭吸附水中邻苯二甲酸二丁酯及介质阻挡放电再生活性炭的实验研究[D].南昌:南昌大学,2012
    [18] WANG W, WANG H, ZHU T, et al.Removal of gas phase low-concentration toluene over Mn, Ag and Ce modified HZSM-5 catalysts by periodical operation of adsorption and non-thermal plasma regeneration[J].Journal of Hazardous Materials,2015,2:70-78
    [19] LI X, ZHU Z, ZHAO Q, et al.FT-IR study of the photocatalytic degradation of gaseous toluene over UV-irradiated TiO2, microballs:Enhanced performance by hydrothermal treatment in alkaline solution[J].Applied Surface Science,2011,7(10):4709-4714
    [20] QIN C, HUANG X, ZHAO J, et al.Removal of toluene by sequential adsorption-plasma oxidation:Mixed support and catalyst deactivation[J].Journal of Hazardous Materials,2017,4:29-38
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-01-14
康忠利, 党小庆, 秦彩虹, 赵军杰, 郭惠. 甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系[J]. 环境工程学报, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048
引用本文: 康忠利, 党小庆, 秦彩虹, 赵军杰, 郭惠. 甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系[J]. 环境工程学报, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048
KANG Zhongli, DANG Xiaoqing, QIN Caihong, ZHAO Junjie, GUO Hui. Toluene adsorption-DBD plasma regenation cycled system[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048
Citation: KANG Zhongli, DANG Xiaoqing, QIN Caihong, ZHAO Junjie, GUO Hui. Toluene adsorption-DBD plasma regenation cycled system[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(1): 153-158. doi: 10.12030/j.cjee.201703048

甲苯吸附-DBD等离子体再生循环体系

  • 1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,西安 710055
基金项目:

2016年陕西省科技统筹创新工程计划重大项目(2016TZC-S-19-2)

摘要: 采用Mn-Ag/HY和γ-Al2O3小球的混合物(质量比为1∶2)为催化剂,吸附气态甲苯,利用介质阻挡放电(DBD)等离子体对催化剂进行再生,并用SEM、BET和FT-IR仪器对再生后的催化剂进行表征,考察等离子体再生循环次数对催化剂结构及吸附性能的影响。结果表明:DBD等离子体可以有效地恢复催化剂的吸附能力,经过10次连续吸附-再生,催化剂仍保持较高的吸附水平,再生率可达71.47%;随再生次数增加,再生率下降,其中第1次的再生率最大,为100%;此外,将DBD再生10次的催化剂进行程序升温氧化(TPO),其吸附性能可得到恢复,再生20次后催化剂的再生率达62%以上。再生前后催化剂表征结果表明,Mn-Ag/HY与γ-Al2O3孔隙结构、表面化学官能团的变化以及其他残留有机物是导致再生率随着再生次数的增加而下降的原因。

English Abstract

参考文献 (20)

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