广东华一活性炭股份有限公司

文章来源：华一股份技术部 发表时间：2010年8月19日

各种有害的气体污染物主要可分为：（1）酸性气体污染物，如Sq、HC1、NO；（2）有机挥发性气体VOCs；(3)温室气体，如c02、CH；（4）破坏臭氧物质，如CFC1，等等。

非平衡等离子体技术是消除气体污染物的有效控制技术之一，许多研究结果表明，该技术对于气体污染物的脱除具有很大潜力，其很高的化学活性，适合于对气体污染物进行破坏分解。近年来，很多研究利用非平衡等离子体脱除气体中的S02、NO、vocs等，这些研究集中考虑了两方面问题，一是过程的能量效率，二是反应产物或副产物的分布。

一般研究表明，等离子体输入功率对转化效率影响最大，随着输入功率的增加，污染物的降解率增加。污染气体浓度对转化效率有一定影响，非平衡等离子体通常用于脱除大流量、低浓度(<01%)的有害气体，在这些过程中，由载气产生的高化学话性粒子与污染物分子发生碰撞反应，随污染物浓度的上升，载气浓度相应下降，转化率也急剧下降。另外，由于稀释气体在放电体系中占相当大的体积，并且在放电过程中产生大量高能电子和活性粒子，如N’、OH、o(p)等活性自由基，这些粒子都直接或间接地参与化学反应，稀释气体的种类不仅直接影响污染物的阵解效果，还影响反应副产物的生成与分布。

在应用等离子体降解悸染物的过程中，除了着重考虑等离子体对污染物的降解效率，还应考察污染物等离子体降解过程结束后的降解产物。由于等离子体降解过程某些副产物选择性的不可控，可能会产生一些有害产物，如用射频电源放电等离子体降解CFiCIBr过程中，发现产物中生成了比它自身毒性更大的CF,O、Br2、Ch等。控制副产物产生的一种途径是改变载气成分，比如，将气体中的氧含量控制在3%以内以控制NO，的生成，增加反应功率艟反应中产生的有机副产物减少。许多污染物的降解不仅仅依赖输入功率，更取决于污染物在等离子体中的停留时间，因而可以降低电压、增加停留时间的方式降解污染物，从而优化该过程。

由于等离子体污染控制技术中出现的处理效率与副产物生成问题，许多为克服这些缺陷的尝试研究纷纷出现，其中一种是将等离子体技术与催化技术相结合，从而更加有效的提高能量效率与控制副产物的产生，免除或减少吸附法的后处理过程。

催化技术与等离子体技术相结合反应器可以分为两类，一步过程反应器与两步过程反应器。在一步过程反应器中，催化剂置于反应器中，被等离子体活化产生光子，通常该过程温度低于正常热倦化反应温度。所以，一步过程也称为等离子体驱动催化过程。在两步过程反应器中，等离子体降解污染物的同时，产生臭氧促进催化反应，又称为等离子体加强或等离子体协助催化过程。另外一种尝试是改善放电模式，包括反应器结构和放电参数，比如放电频率、电压波形等等。

虽然低温等离于体在污染物处理领域应用越来越广泛能净化空气，但由于低温等离子体是由多种粒子组成的复杂体系，其内部及等离子体与固体表面存在多种物理化学过程，而且易于受各种外场与自生场（电场、磁场、电磁场、光场）的影响l1081。低温等离子体在空气净化中的影响因素多，参数范围大。因此，关于低温等离子体的机理及其应用还需进一步研究。