Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2012-11-15

Journal:化工学报

Included Journals:EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

Volume:63

Issue:11

Page Number:3513-3518

ISSN No.:0438-1157

Key Words:惰性气体;过氧化氢;等离子体;氢气;氧气

Abstract:在H2/O2体系中添加惰性气体(Ar、He、N2)进行常压介质阻挡放电,合成了H2O2水溶液.系统研究了不同惰性气体对体系击穿电压及H2O2合成能效的影响.结果表明,添加气体对击穿电压、O2转化率、H2O2选择性、H2O2收率及能量效率能产生较大影响.其中Ar的引入不仅降低了击穿电压,还提高了合成H2O2的能量效率；当Ar添加量为56.6 ml·min-1时,击穿电压由11.8 kV降为10.2 kV;合成H2O2的能量效率提高51％,由3.45 g·(kW·h)-1提高至5.20g·(kW·h)-1(以100％H2O2计).发射光谱表征发现,在H 2O2Ar放电体系中存在以亚稳态为末态的辐射Ar (696.5、794.8、811.5 nm),表明亚稳态Ar物种的潘宁电离作用可能是降低击穿电压的主要因素.由示波器测量的放电电流波形图可知,Ar的加入增大了体系电子密度,使得相同功率下O2转化速率大幅提高,从而使合成H2O2能量效率显著提高.