حذف کربن مونوکساید با استفاده از فرایند تلفیقی پلاسما- کاتالیست تک مرحله ای در مقیاس آزمایشگاهی

Abstract

تصفیه آلاینده‌های هوا با استفاده از تکنیک های تلفیقی پلاسما- کاتالیست رویکردی قابل قبول، با کارآیی و اثربخشی اقتصادی در دنیا محسوب می شود. حذف آلاینده CO منتشره از منابع ساکن و متحرک در محیط‌های باز و بسته مبتنی بر روش تلفیقی پلاسما - کاتالیست با پایه‌ی فلزات گرانبها توسط تعدادی محققین گزارش شده است. در تحقیق حاضر، حذف این آلاینده در حالت تلفیقی پلاسما با کاتالیست فلزات اکسید فلزی مخلوط کم‌بها مورد هدف واقع شده است. راکتور تلفیقی تک مرحله‌ای (1PDC) متشکل از فیلم کاتالیست اکسید فلزی گاما آلومینا، سریم و زیرکونیوم (2CZA ) لایه‌نشانی شده به‌روش سل‌ژل- غوطه‌وری در نقش کاتالیست در داخل ناحیه تخلیه پلاسمای سرد استفاده گردید. طراحی آزمایشات و شرایط عملکرد مطلوب برای آزمایشات راکتور تلفیقی، با درنظر گرفتن شرایط بهینه عملکرد راکتورهای پلاسما و کاتالیتیک انتخاب شد. میانگین راندمان حذف CO (33/36 درصد) در شرایط بهینه راکتور تلفیقی تک مرحله‌ای معادل دمایoC 80 ، زمان ماند 13/0ثانیه، نسبت پروپان به کربن‌مونوکساید 05/0 و مصرف انرژی ورودی ویژه j/l 860 به‌دست آمد. نتایج حاصل از تحقیق، اثر مثبت هم‌افزایی دو تکنیک پلاسما و کاتالیتیک در حذف آلاینده بوده و فاکتور سینرژی در شرایط بهینه فوق برابر 03/2 به‌دست آمده است.