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氟利昂的無害化降解技術(shù)——低溫等離子體技術(shù)

   2019-09-11 和平74
核心提示:目前已有多個研究小組公布了他們在該領(lǐng)域的研究成果:CFCs的分解程度取決于等離子體傳遞的能量,與CFCs的類型無關(guān)。

低溫等離子體即非平衡態(tài)等離子體,其特征是能缺密度較低,重粒子溫度接近室溫而電子溫度卻很高,電子與離子有很高的反應(yīng)活性。目前已有多個研究小組公布了他們在該領(lǐng)域的研究成果:CFCs的分解程度取決于等離子體傳遞的能量,與CFCs的類型無關(guān)。低溫等離子體技術(shù)中報道較多的是介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體技術(shù),DBD是產(chǎn)生非平衡態(tài)等離子休的一種有效方式,可以工作于氣壓為10?~10? Pa的空間,是一種高氣壓的非平衡放電。利用DBD產(chǎn)生的非平衡態(tài)等離子體,在常壓下實現(xiàn)了CFC-12的降解,并達到了比較滿意的降解率,并且在能量的利用上更加合理。




DBD等離子體技術(shù)應(yīng)用于氟利昂的處置,正在成為環(huán)境科學(xué)工作者的一個研究熱點。DBD技術(shù)的主要缺點在于其主要產(chǎn)物是COF2COCIF, CF4等,這給尾氣的后處理帶來很大困難。中國臺灣王亞芬等人研究了CFC-12在冷等離子體系統(tǒng)中加氫條件下的分解,認為CFCs的進氣濃度和功率是影響CFCs分解的主要因素,他們在100W" CFC-12的進氣濃度為7.6%H2:CFC-127.0,壓力2000Pa( 15Torr)的條件下,實現(xiàn)了94%以上的CFC-12轉(zhuǎn)化率,主產(chǎn)物是CH4C2H2

見諸報道的還有微波等離子體技術(shù),同樣也是利用微波將反應(yīng)物濫度加熱到8000~10000,達到等離子狀態(tài)后將氟利昂降解。此外,Wsamu Tsuji等人還用等離子法讓CFCs與其他單體共聚生產(chǎn)聚合物:1041,還有用等離子處理催化劑表面來分解CFCs的報道。總之,已有多種等離子體技術(shù)被用于處理CFCs,但等離子體實驗的因素復(fù)雜多變,難度大,設(shè)備的制造成本較高,使這種方法的應(yīng)用仍然缺乏一個堅實的工程基礎(chǔ)。

 
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