低温等离子体净化处理有机挥发性气体基础研究

项目名称： 低温等离子体净化处理有机挥发性气体基础研究

项目编号： No.21276232

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 化学工业

项目作者： 闫克平

作者单位： 浙江大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 本项目提出等离子体处理VOCs包括如下四个物化过程：等离子体快速氧化VOCs-〉VOCs转为有机气溶胶-〉带电气溶胶电收集-〉等离子体气溶胶催化氧化。实验研究采用两段式低温等离子体系统，主要包括毫秒等离子体反应器和反电晕等离子体Ag-Mn及Co-Mn催化反应器。 通过采用毫秒等离子快速氧化可在时空上实现等离子体气相氧化和气溶胶形成过程的分离，利用在线颗粒物成像PIV分析、粒径分布ELPI测试、红外FTIR测试、气相色谱GC测试、臭氧测试等可对等离子体处理VOCs的时空演化过程、中间产物、气相反应、气溶胶等开展系列的在线研究，另外通过采用XPS和TEM在平板薄片微等离子体反应器上开展跟踪催化剂形貌及气溶胶的时空变化规律研究，为实现等离子体处理VOCs奠定理论基础。

中文关键词： 等离子体催化；挥发性有机物；气溶胶；反电晕放电；低温等离子体发生

英文摘要： We proposed that non-thermal plasma induced VOCs emission process mainly consists of the following steps: radical initiated VOCs oxidation, VOCs to aerosols conversion, electrostatic precipitation of the aerosols, and plasma catalytic oxidation of the collected aerosols. Experiments will be carried out with a novel plasma system, which includes one fast milli-second pre-oxidation reactor and another back-corona assisted Ag-Mn and/or Co-Mn catalysis reactor. By using such milli-second reactor, we can separate the aerosol growth processes from the plasma induced gaseous oxidation processes. By using PIV, ELPI, FTIR and GC diagnostics, we can perform in-situ investigations on plasma-induced middle and final by-products and the aerosol growth. Moreover, by using a micro-flat plasma reactor, both time-resolved and spatial resolved catalyst and aerosol morphology will be investigated with XPS and TEM. The main objective of this proposal is to get deep insights for plasma-induced VOCs emission abatment.

英文关键词： plasma catalysis；VOCs；aerosol；back corona discharge；non-thermal plasma generation