低温等离子体-催化技术高效去除甲苯实验研究

"低温等离子体-催化联合技术去除甲苯的实验研究 (2014年)，由梁文俊等人发表在北京工业大学学报上，该研究探讨了使用低温等离子体-催化联合技术处理挥发性有机污染物(VOCs)中的代表性物质甲苯。研究比较了TiO2、BaTiO3以及两者混合物作为催化剂的等离子体反应器与无催化剂反应器在甲苯降解性能上的差异，并确定了BaTiO3和TiO2的最佳质量比。实验结果显示，有催化剂的反应器在甲苯去除上表现更优，其中TiO2+BaTiO3的组合效果最佳，最高降解率达到75.2%，同时能耗较低。" 这篇论文详细研究了甲苯的处理方法，特别是针对挥发性有机化合物(VOCs)的去除。低温等离子体技术是一种常见的VOCs处理手段，而通过添加催化剂可以进一步提高其效率。研究中，研究人员选取了三种不同的催化剂：TiO2、BaTiO3和两者的混合物，以及一个没有催化剂的对照组（空管反应器），对甲苯进行降解实验。 实验数据显示，含有催化剂的反应器在甲苯降解方面明显优于无催化剂的反应器。具体来说，TiO2与BaTiO3的混合催化剂表现出了最佳性能，这表明这两种材料的协同作用可以有效地促进甲苯的分解。通过调整BaTiO3和TiO2的质量比例，研究人员找到了最优化的配比，即2.375:1，此时的甲苯降解率高达75.2%。同时，这个比例下的反应器在能耗上也相对较低，20kV电压时功率仅为138.8W。 此外，研究还对比了不同类型的催化剂反应器对甲苯降解性能的影响，结果表明，性能排序为：TiO2+BaTiO3 > BaTiO3 > TiO2。这为选择合适的催化剂提供了理论依据，对于实际应用中优化处理效率和降低成本具有重要意义。 关键词涉及的核心技术包括低温等离子体、催化剂、BaTiO3、TiO2以及甲苯的降解率，这些都是VOCs处理领域的重要研究点。这项工作对于理解等离子体催化在环境污染治理中的作用以及优化工艺参数有着重要的科学价值和实践意义。