板式介質(zhì)阻擋放電氫氧合成過(guò)氧化氫的研究.pdf

1、過(guò)氧化氫（H2O2）是一種多用途的環(huán)境友好氧化劑。氫氧等離子直接合成H2O2技術(shù)，以其工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)物純度及濃度高等特點(diǎn)，成為極具潛力的H2O2合成新方法之一。本文在前期工作的基礎(chǔ)上，研制了自冷卻平板式雙介質(zhì)阻擋放電（DDBD）等離子體反應(yīng)器。并在常溫常壓下，利用此反應(yīng)器開(kāi)展了氫氧直接合成H2O2的研究，取得如下主要結(jié)果： 1、阻擋介質(zhì)、介質(zhì)厚度、氣隙間距、電極材質(zhì)、冷卻水溫度及放電頻率等對(duì)H2O2合成有顯著影響。采用適當(dāng)厚度的石

2、英介質(zhì)、窄氣隙間距的銅電極反應(yīng)器既有利于合成H2O2能量效率的提高，也有利于O2轉(zhuǎn)化率及H2O2收率的提高。適當(dāng)降低冷卻水溫度，增加放電頻率也可提高合成過(guò)程中的氧轉(zhuǎn)化率、H2O2收率及合成H2O2能量效率。在厚度2.0 mm石英介質(zhì)、氣隙間距2.0 mm及紫銅做為放電電極，冷卻水溫度5℃，放電頻率13 kHz，氧氣濃度2.5 vol％，氫氧總氣速118 ml/min，注入功率為11.8 W的條件下進(jìn)行介質(zhì)阻擋放電可得到，氧轉(zhuǎn)化率69.1

3、％、H2O2選擇性60.1％、H2O2收率41.5％及合成H2O2能量效率為9 g/kWh的較好結(jié)果。 2、利用并聯(lián)連接的多個(gè)平板式雙介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器，在常溫常壓下研究了氫氧等離子體放大合成H2O2過(guò)程的反應(yīng)特性及能量效率。發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器數(shù)量的變化對(duì)氫氧等離子體的放電模式?jīng)]有顯著影響，H2O2選擇性與單個(gè)反應(yīng)器的相同。注入功率從13.5 W增至38.6 W時(shí)，原料氣停留時(shí)間為2s、放電頻率為13 kHz時(shí)，放大反應(yīng)裝置的H2O2產(chǎn)