液相高压脉冲放电论文-信延彬

液相高压脉冲放电论文-信延彬

导读:本文包含了液相高压脉冲放电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低频高压脉冲液相放电,针-板电极,光谱分析,乙醇制氢

液相高压脉冲放电论文文献综述

信延彬[1](2015)在《高压脉冲液相放电制氢研究》一文中研究指出随着全球化石燃料的不断消耗以及社会对清洁能源的日益需求,氢能在近些年来越发受到人们的重视,由此产生的制氢方法层出不穷。然而,目前的许多制氢技术存在能耗大、温度要求高、需要催化剂参与等缺点。本文采用高压脉冲液相放电技术制氢,很好的解决了这些问题。高压脉冲液相放电技术已被成功运用到污水处理、材料改性等诸多方面,然而其在制氢领域的应用却未见报道。本文采用低频高压脉冲放电分解乙醇制氢,主要研究了采用针-板电极时不同条件对于产氢流量、氢气选择性的影响。此外,还对单针-板式高压脉冲液相放电在制氢过程中的发射光谱进行了监测与分析,并对制氢的机理进行了推测。所取得的主要研究成果如下:第一,采用单针-板电极,研究了各实验条件(针板间距、放电电压、放电频率、乙醇溶液体积分数、溶液电导率、溶液pH、放电极性)对于制氢效果的影响,并找到最佳的制氢条件,即采用上针-下板式反应器,针板间距15mm,体积分数50%的乙醇溶液,电导率通过分析纯盐酸调至30μS/cm,正极性放电,当电压为30kV,频率为30Hz时产氢流量达到640mL/min,氢气选择性可达72.6%;第二,证明了上针-下板式电极在高压脉冲液相放电制氢中优于上板-下针式电极,并推测其原因与产氢位置相关;第叁,通过实验证明了采用双针电极的制氢效果最佳,相同条件下相对于单针电极,产氢流量提高25%,氢气选择性提高4%;第四,采用高压脉冲液相放电制氢,目前最低能耗可达1.04kW·h/m3,优于绝大多数现有的制氢技术;第五,对单针-板式高压脉冲液相放电在制氢过程中的发射光谱进行了监测与分析,证明了H-的产生是整个制氢过程的关键。(本文来源于《大连海事大学》期刊2015-05-01)

孙冰,高志鹰,严志宇,刘永军,刘慧[2](2013)在《液相高压脉冲放电产生的冲击波特性研究》一文中研究指出1905年Swedbery发现液相放电可产生强大的冲击彼,人们把这种力效应称为液电效应,1948年法国F.Frungel对这种冲击波进行了测量。1955年苏联尤特金(Yutkin)把液电效应作为冲击力源,设想用于成形和破碎等机械加工[3]。此后液相放电研究进入迅速发展阶段,开始研究冲击波压力与能量的关系[4]。冲击波的强度主要与脉冲能量有关。水中脉冲放电可以在瞬间(us~ns量级)产生高能的等离子体通道,等离子体温度达到104~105K量级,通道电流达到103~104A量级,通道由于内部高压(3~10GPa量级),形成巨大的压力梯度和等离子体边界上的温度梯度,膨胀势能和热辐射的高速转化使其以波的形式传播出去形成了冲击波压力波。(本文来源于《第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集》期刊2013-08-15)

郭有才[3](2012)在《液相高压脉冲放电催化臭氧氧化偶氮染料废水研究》一文中研究指出偶氮染料废水具有生物毒性强、色度深、COD高、成分复杂且难降解的特点,若将其直接排放必然导致环境受到严重污染。实践表明,通过采用传统生化和物化等方法处理偶氮染料废水效果不佳。高级氧化技术在废水治理方面因具有反应速度快、处理完全、无毒害、适用性强等优点逐渐引起了世界各国的关注。臭氧技术、高压脉冲放电技术均为重要的研究方向。本文以酸性红B模拟废水为实验对象,采用高压脉冲放电协同臭氧氧化技术进行了降解实验研究。首先,实验选取四种氧化技术(臭氧、高压脉冲放电、高压脉冲放电协同氧气、高压脉冲放电协同臭氧)对酸性红B废水进行色度及COD去除效果研究;其次,研究与分析了pH、自由基捕获剂(Na2CO3)、无机盐(NaCl、Na2SO4)对处理效果的影响;最后,初步探讨了脉冲放电催化臭氧氧化酸性红B废水的机理。实验研究结果表明:(1)高压脉冲放电确可提高臭氧处理效果。高压脉冲放电协同臭氧氧化技术,在处理10 min后,偶氮染料废水的脱色率达79%以上,COD去除率为11%,处理40 min后,脱色率达98%以上,COD去除率为44%。(2)在初始pH分别为5.14、7.56、9.74及反应时间为40 min的条件下,随着初始pH值的增加,偶氮染料废水的脱色率降低,说明脉冲放电协同臭氧氧化实验酸性条件更利于酸性红B废水脱色。(3)向酸性红B废水投加50 mmolNa2CO3,酸性红B染料废水的脱色率和COD去除率均被降低,说明Na2CO3对羟基自由基发生了抑制作用。(4)在高压脉冲放电协同臭氧氧化条件下,向酸性红B废水加入50 mmol NaCl或Na2SO4无机盐后发现无机盐对脱色率的影响不大,但可使COD去除率明显升高,投加NaCl可使COD去除率达到75.79%,投加Na2SO4可使COD去除率达到53.52%。(5)根据酸性红B降解中间产物的GC/MS和IC分析可初步推测,经高压脉冲放电协同臭氧氧化,酸性红B分子偶氮键首先被断裂进而生成芳香胺类有机物,然后芳香胺类有机物再被氧化为硝基苯和苯磺酸,最终部分产物会被氧化为乙酸、甲酸、草酸、硝酸盐、硫酸盐。在上述分析的基础上,本文给出了酸性红B降解途径。(本文来源于《河北科技大学》期刊2012-05-22)

赵海洋,刘克富,邱剑,何坚,侯惠奇[4](2011)在《气-液两相高压脉冲介质阻挡放电降解罗丹明B》一文中研究指出在气-液两相混合物中进行高压脉冲介质阻挡放电产生非平衡等离子体,以罗丹明B水溶液为模拟废水处理对象,考察了不同因素对降解效果的影响.实验结果表明:提高脉冲电压峰值和脉冲频率及延长放电时间均可提高罗丹明B的去除率;溶液初始pH值的提高,对于降解效率影响不大;溶液初始质量浓度提高时,罗丹明B的降解率(百分比)降低,但是降解量(质量数)提高;反应器中通入氧气时的降解效果最好,空气次之,氮气最差;在脉冲电压峰值20 kV,脉冲频率250 Hz,溶液初始质量浓度90 mg/L,初始pH 6.4,氧气通入量为12.0 L/min的实验条件下,放电处理12 min,罗丹明B的去除率可达99.1%.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2011年04期)

朱曙光,丁媛媛,宋泽政[5](2006)在《高压脉冲液相放电废水处理技术的研究进展》一文中研究指出综述了国内外高压脉冲液相放电技术在水处理方面的应用及研究现状,概述了高压脉冲液相放电技术的原理以及目前高压脉冲液相放电技术的主要研究方向,如高压脉冲电源、物理效应、反应器、污染物和降解机理等方面,并提出了此技术存在的问题和前景。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2006年04期)

卞文娟,周明华,雷乐成[6](2005)在《高压脉冲液相放电降解水中邻氯苯酚》一文中研究指出研究了高压脉冲液相放电降解水中邻氯苯酚的特性脉冲峰压的升高、电极距离的缩短、脉冲频率的加大均使邻氯苯酚的降解速率增加 .在脉冲峰压为 30kV、电极距离为 2cm、脉冲频率为 15 0Hz条件下 ,o CP的降解率约为 98 7% .较高输入电压下 ,溶液初始离子含量的增加 ,会使放电形式由火花放电→流柱放电→电晕放电转变 .在火花放电和流柱放电条件下 ,邻氯苯酚降解率无明显变化 ,但在电晕放电时 ,降解率有所降低 .邻氯苯酚受羟基的攻击 ,生成 2 氯 对苯二酚 ,并进一步被氧化生成 2 氯 1,4 对苯醌 ,2 氯 1,4 对苯醌开环后 ,进一步被氧化 ,自由基最终生成丙酸、草酸、乙酸以及甲酸等低分子有机酸 .(本文来源于《化工学报》期刊2005年01期)

卞文娟[7](2005)在《高压脉冲液相放电技术处理水中难降解有机污染物的研究》一文中研究指出高压脉冲液相放电技术是一种新型的水处理高级氧化技术,集高能电子辐射、化学氧化、光化学氧化等高级氧化技术于一体,系统无需外加氧化剂,反应体系不需辅以高温、高压或外加光源等技术手段,因而使这一技术具有广阔的应用前景。本文从电源/反应器耦合、电源参数及工艺参数优化、活性物质测定、有机物降解及机理等方面对这一技术在应用过程中的基本问题进行了较为系统的研究。主要结论如下:a)火花隙和限流元件是影响电源回路输出特性的重要元件。单火花隙/电感回路体系输出波形在单脉冲内出现两个相隔较远的峰值,在较低的交流输入下,注入反应器的能量较大。不同反应器工艺参数呈现不同的放电特性,当接地极板置于液面之上时,形成气一液同步混合放电。电源回路参数和反应器参数具有一定的耦合特性:电源回路参数对反应器的放电特性有一定影响,反应器工艺参数反过来会影响电源的输出,尤其是电导率会改变电压的波形特性。b)电源效率和反应器能量效率在电阻/双火花隙体系最高。在本电源体系可优化的参数范围内,适宜的电源回路参数组合为:正高压、脉冲电容为3nF、双火花隙、限流元件采用电阻。工艺参数中电导率对对氯酚降解的影响较为复杂,在无曝气条件下对对氯酚降解的影响较为显着,但曝气条件下的影响很小。适宜的工艺参数为:当电导率不超过34. 7μs/cm时,采用无曝气反应器,当电导率大于34. 7μs/cm时,采用曝气反应器,曝气流量以每个曝气小孔均有气体流过,四个放电电极均处于气体氛围之中时为宜;电极距离,液面下2cm或液面上1cm;输入峰值电压,22. 1kV;频率,150Hz。在较优的电源回路参数和反应器工艺参数下,以空气作为曝气气源,室温下,100mg/L对氯酚在放电30min后的降解率可高达92%以上。c)根据活性物质测定结果分析,对氯酚的降解速率基本与羟基自由基的产生速率相适应。对比不同曝气气源下羟基自由基的产率,按大小依次为:氮气、空气、氧气、无曝气。曝气改变了放电区域的物质组成,使得电导率在高压脉冲液相放电反应器内的影响变小。对有机物的降解机理分析表明,羟基自由基是促使有机物降解的主要活性物质。d)对氯酚在放电降解过程中,分子中羟基对位首先被羟基自由基攻击,生成对苯二酚,对苯二酚进一步被氧化生成对苯醌。对苯醌开环后,进一步被氧化,中间会生成丁醇、丁酮、丙醇、乙二醇等。邻氯酚在降解过程中,OH·首先会攻击羟基的对位,生成2-Cl-对苯二酚,2-Cl-对苯二酚进一步被氧化生成2-Cl-1,4-对苯醌,2-Cl-1,4-对苯醌开环后,进一步被氧化,最终生成生成丙酸、草酸、乙酸以及甲酸等低分子有机酸。甲基红在液电体系的降解也为明显的自由基反应,其分子结构的破坏源于偶氮键的破裂,主要的中间产物是对硝基-N,N-二甲苯胺、甘油以及少量的对硝基苯酚和微量的甘氨酸-N-羧甲基。e)通过对对氯酚的降解过程进行深入分析,根据液相主要自由基的基元反应和有机物浙江大学博士学位论文摘要的氧化反应,建立了对氯酚降解的动态模型。模型较好的预测了对氯酚降解过程,对氯酚、氯离子以及双氧水浓度变化预测数据与实测值拟合良好,为反应器的放大及该技术的进一步应用提供指导。关键词:高压脉冲放电;等离子体;能量效率;轻基自由基;降解机理;动力学模型(本文来源于《浙江大学》期刊2005-01-01)

液相高压脉冲放电论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

1905年Swedbery发现液相放电可产生强大的冲击彼,人们把这种力效应称为液电效应,1948年法国F.Frungel对这种冲击波进行了测量。1955年苏联尤特金(Yutkin)把液电效应作为冲击力源,设想用于成形和破碎等机械加工[3]。此后液相放电研究进入迅速发展阶段,开始研究冲击波压力与能量的关系[4]。冲击波的强度主要与脉冲能量有关。水中脉冲放电可以在瞬间(us~ns量级)产生高能的等离子体通道,等离子体温度达到104~105K量级,通道电流达到103~104A量级,通道由于内部高压(3~10GPa量级),形成巨大的压力梯度和等离子体边界上的温度梯度,膨胀势能和热辐射的高速转化使其以波的形式传播出去形成了冲击波压力波。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

液相高压脉冲放电论文参考文献

[1].信延彬.高压脉冲液相放电制氢研究[D].大连海事大学.2015

[2].孙冰,高志鹰,严志宇,刘永军,刘慧.液相高压脉冲放电产生的冲击波特性研究[C].第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集.2013

[3].郭有才.液相高压脉冲放电催化臭氧氧化偶氮染料废水研究[D].河北科技大学.2012

[4].赵海洋,刘克富,邱剑,何坚,侯惠奇.气-液两相高压脉冲介质阻挡放电降解罗丹明B[J].复旦学报(自然科学版).2011

[5].朱曙光,丁媛媛,宋泽政.高压脉冲液相放电废水处理技术的研究进展[J].工业安全与环保.2006

[6].卞文娟,周明华,雷乐成.高压脉冲液相放电降解水中邻氯苯酚[J].化工学报.2005

[7].卞文娟.高压脉冲液相放电技术处理水中难降解有机污染物的研究[D].浙江大学.2005

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