前 言 随着餐饮业的发展，油烟污染扰民纠纷也迅(2)
2013-09-18 01:22
导读：不同负载量催化剂的转化率放电电压的影响放电电压越高，能量密度越大，等离子体场产生的活性粒子和 O3 浓度也就越高[10]。图为不同负载量的MnOx/SBA-
不同负载量催化剂的转化率放电电压的影响放电电压越高，能量密度越大，等离子体场产生的活性粒子和 O3 浓度也就越高[10]。图为不同负载量的MnOx/SBA-15 及单独等离子体对正己醛的去除率随放电电压的变化，可知，SBA-15 相对单独等离子体去除效率明显提高，并且负载MnOx 后去除率得到进一步提高。放电电压小于6 kV 时，催化剂去除率没有明显区别，随着放电电压的升高，负载后的催化剂去除效率相对负载前有了较大的提高，尤其相对单独等离子体有了大幅度的提高，这说明放电电压较高，催化剂与等离子体之间表现出较好的协同作用。等离子体空间的大量高活性物种引发了反应器末端的催化剂，降低了反应的活化能，促进了正己醛的完全氧化。
初始质量浓度的影响正己醛初始质量浓度对去除率影响见图5。由图5 可知，转化率随正己醛初始质量浓度增加而明显降低。进口质量浓度为160 mg/m3 时，7.5 kV 放电可100%去除正己醛，而进口质量浓度900 mg/m3 时去除率下降至85%。分析原因主要是当正己醛质量浓度较低时，每个己醛分子与高能电子碰撞的机率较大，与周围活性粒子发生氧化作用的机率也较大；而当己醛浓度较高时，每个己醛分子与高能电子碰撞的机率相对变小，与周围活性粒子发生氧化作用的机率也相对变小，从而降低了正己醛的去除率。2.2.4 流量的影响分别在30、100 和200 mL/min 流量下考察了等离子体催化对正己醛的降解效果，结果如图6 所示，正己醛去除率随流量的增加而降低，正己醛完全氧化的起始电压也随流量的增加而增大。反应器流量增大，正己醛分子的停留时间减少，正己醛分子从系统中获得的能量减少，同时正己醛分子与电子碰撞的机率也降低，从而去除率降低。2.2.5 湿度的影响水汽是餐饮油烟重要组成部分，并且水汽对活性粒子和O3 的产生及分解影响很大[11]。
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由图7 可见，在一定能量密度下，相对湿度小于20%可促进正己醛的转化，而进一步增加湿度，转化率随相对湿度的增加而下降。主要因为水在介质阻挡放电过程中具有两面性，一方面水汽含量的增加使放电过程中产生的OH?浓度增大，有利于正己醛的降解；另一方面，水的电负性对降解产生不利影响，湿度增加，使部分电场能量消耗在水的电离上，减少了活性物种数量，限制了电子的能量，从而不利于氧化反应。另外增加水汽含量，催化剂对的分解能力也会受到抑制，并且水会覆盖催化剂表面活性位，从而降低催化效果。
CO2 选择性气相色谱在线分析正己醛的氧化产物，发现主要产物为CO与CO2。图8为不同湿度下选择性与能量密度的关系，可知，CO2选择性随湿度的增加而下降。主要原因可能是反应器中水与O3发生作用降低反应体系中O3的浓度[11]，而O3在该体系中起到很重要的氧化作用。
结 语
介质阻挡放电结合MnOx/SBA-15 催化剂能有效提高正己醛的去除，负载量为10%的催化剂具有最好的去除率。在相对湿度小于20%的范围内，水汽可以促进正己醛的氧化分解。
初始质量浓度和气体流量的提高降低了正己醛的去除率。介孔分子筛SBA-15 具备同时吸附大、小分子的能力，且具有较好的催化性能，但由于其疏水性能的限制，催化性能受湿度影响较大。对其进行表面改性或改进合成方法提高疏水性有望改变这一不足。SBA-15 与等离子体的协同作用机理有待进一步研究。医学
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