电化学反应器处理有害废气的实验研究

论文摘要

实验采用电化学反应器对处理硫化氢废气以及苯乙烯废气进行了实验研究。反应器由5对网状RuO2/Ti电极叠加组成,极板间距为50mm。电解质为一定浓度的氯化钠溶液,硫化氢模拟废气由标准气体钢瓶混合氮气形成模拟废气。苯乙烯模拟废气采用氮气吹脱法。分别考察了电流密度、气体停留时间等不同因素对硫化氢和苯乙烯去除率的影响。研究发现硫化氢和苯乙烯通过反应器后能够有效的降解,而在反应器中加入一定质量的粉末活性炭作为第三极的三维电极处理废气的能力比起用二维电极明显增高了很多。结果表明:电流密度的增加和停留时间的延长均能提高废气的去除率,而去除率与废气的进气浓度成相反关系,初始浓度增加去除率减小。对于硫化氢而言,在氯化钠作为电解质的情况下,当电流密度为0.14A/cm2、气体流量为2000mL/min时,硫化氢废气的去除率可达70%左右,反应的最终产物主要为单质硫和硫酸根离子。而对于苯乙烯,在氯化钠作为电解质的情况下,当电流密度为0.14A/cm2、气体流量为2000mL/min时,废气进气浓度为1500ppm的苯乙烯废气的去除效率可达90%左右,反应的最终产物主要为苯甲酸,二氧化碳以及水。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 选题意义
• 第二章 文献综述
• 2.1 有害废气的现状及危害
• 2.1.1 有害废气污染的现状
• 2.1.2 有害废气的危害
• 2.2 有害废气的治理现状
• 2.2.1 热力燃烧
• 2.2.2 催化燃烧
• 2.2.3 冷凝法
• 2.2.4 吸收法
• 2.2.5 吸附法
• 2.2.6 复合治理技术
• 2.2.7 生物法
• 2.2.8 膜分离法
• 2.2.9 光催化法
• 2.2.10 微波催化氧化法
• 2.2.11 电晕法
• 2.3 电化学法研究进展及现状
• 2.3.1 电化学介绍
• 2.3.2 三维电极的机理及特点应用
• 2.3.3 电化学反应在废气处理中的应用展望
• 第三章 实验部分
• 3.1 仪器与试剂
• 3.1.1 实验仪器
• 3.1.2 实验试剂
• 3.2 实验流程
• 3.2.1 硫化氢废气实验流程
• 3.2.2 苯乙烯废气实验流程
• 3.3 电化学反应器结构
• 3.4 去除率计算方法
• 3.4.1 硫化氢去除率计算
• 3.4.2 苯乙烯废气去除率计算
• 3.5 产物的分析
• 3.5.1 硫化氢废气产物分析方法
• 3.5.2 苯乙烯废气产物分析方法
• 3.5.3 标准气体曲线的绘制
• 3.6 本实验所要做的工作
• 第四章 实验结论与分析
• 4.1 电化学反应器处理硫化氢废气实验结论
• 4.1.1 电流密度变化对硫化氢去除率影响
• 4.1.2 废气进气浓度对去除率影响
• 4.1.3 停留时间变化对去除率影响
• 4.1.4 不同电解质对去除率的影响
• 4.1.5 通电与不通电情况下对去除率影响
• 4.1.6 活性炭的存在性对去除率影响
• 4.1.7 电解后pH值的变化
• 4.1.7.1 NaOH电解液反应过程中pH的变化
• 4.1.7.2 NaCl电解液反应过程中pH的变化
• 4.2 电化学反应器处理苯乙烯废气实验结论
• 4.2.1 电流密度变化对苯乙烯去除率影响
• 4.2.2 废气进气浓度对去除率影响
• 4.2.3 停留时间变化对去除率影响
• 4.2.4 不同电解质对去除率的影响
• 4.2.5 通电与不通电情况下对去除率影响
• 4.2.6 活性炭的存在性对去除率影响
• 第五章 产物分析
• 5.1 硫化氢废气处理产物分析
• 5.1.1 气态产物分析
• 5.1.2 液相产物分析
• 5.1.3 固体产物分析
• 5.2 苯乙烯废气处理产物分析
• 5.2.1 液相产物分析
• 5.2.2 气态产物分析
• 第六章 结论与建议
• 6.1 电化学反应器处理硫化氢废气结论
• 6.2 电化学反应器处理苯乙烯废气结论
• 6.3 本实验存在不足点及今后工作建议
• 参考文献
• 附录
• 研究生阶段发表的论文
• 致谢