介质阻挡放电脱除甲醛的化学动力学模拟

摘要

对大气压介质阻挡放电脱除甲醛进行了化学动力学模拟,建立了时空平均化的模型,并对相关的结果进行了实验验证.分析了各主要物种的浓度随放电时间的变化,在模拟空气气氛下,HCHO主要由O·和OH·自由基脱除,其中,OH·自由基的作用更为突出.强调了氮分子的第一电子激发态N2(A3∑a+)的作用,它与O2、H2O分子的碰撞增加了O·和OH·自由基的浓度,在氮气气氛中,N2(A3∑u+)态是使HCHO脱除的主要物种.讨论了HCHO初始浓度、气体流量对HCHO脱除比能耗和产物中CO2/CO摩尔比值的影响,HCHO初始浓度较高时,甲醛脱除的比能耗较低,在输入能量密度＜60 J·L-1,HCHO初始浓度较低时,产物中n∞2/n∞值较高.