Oczyszczanie powietrza od lotnych związków azotoorganicznych i siarkoorganicznych w reaktorze koronowym

• Autorzy: Paterkowski W. , Parus W.

Warianty tytułu

EN

Removal of volatile nitro-and sulphur-organic compounds from the air in a corona reactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań procesu destrukcyjnego utleniania wybranych lotnych związków złowonnych, siarkoorganicznych i azotoorganicznych w układzie generator - reaktor koronowy, zbudowanym w naszym laboratorium. Jako modelowe domieszki powietrza stosowano izobutyloaminę, pirydynę i 2,5-dimetylotiofen. Badania przeprowadzono w szerokim zakresie zmian stężenia tych związków w powietrzu oraz mocy zasilania reaktora. Uzyskano wysokie stopnie destrukcji dwóch badanych związków, pirydyny sięgający do 93% i 2,5 dimetylotiofenu do 100% w przypadku 2,5-dimetylotiofenu. Jedynie w przypadku izobutyloaminy efektywność procesu była niższa i wynosiła do 42%. Stopień destrukcji zanieczyszczenia zależał od mocy zasilania reaktora i stężenia domieszki w gazach. Ustalono, że destrukcyjne utlenianie tego typu połączeń w reaktorze koronowym może prowadzić do tworzenia się małych ilości produktów ich niepełnego spalania lub produktów wtórnych. Uzyskane wynik badań wskazują wstępnie na możliwość zastosowania tej metody do oczyszczania (dezodoryzacji) powietrza i gazów odlotowych od tego typu zanieczyszczeń.

EN

The results of the preliminary investigations on the destructive oxidation of chosen volatile ill-smelling organosulphur and organonitrogen compounds in the generator-corona discharge reactor system, manufactured in the our laboratory, are presented in the paper The isobutyloamine, pyridine and 2,5-dimethylthiophene were used as the model organonitrogen and organosulphur compounds. The measurements were carried in a wide range of parameters of the process such as initial concentration of pollutant in air and power supply to the corona reactor. The high efficiency of removal of two investigated pollutants from the air was obtained. The highest destruction degree of pyridine was of 93 % and 2,5-dimethylthiophene was of 100%. Only in the case of isobutyloamine the destruction degree was lower, about of 42%. The destruction degree depended on initial concentration of the pollutant and on power supply to the corona reactor. It has been stated that destructive oxidation of used compounds in the corona reactor can leads to formation of small amounts of partially oxidaized and different secondary products. The results of the investigations initially indicated that this method can be applied for the purification (deodorisation) of air and waste gases, which are contaminated with organosulphur and organonitrogen compounds.

Słowa kluczowe

PL

wyładowania koronowe; reaktor koronowy; destrukcyjne utlenianie lotnych związków złowonnych w reaktorze koronowym

EN

corona reactor; sulphur-organic compounds; air; nitro compounds

• Wydawca: Górnośląska Wyższa Szkoła Pedagogiczna im. Kardynała Augusta Hlonda
• Czasopismo: Problemy Ekologii
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 13, nr 4
• Strony: 191--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., zdj., tab.

Twórcy

autor

Paterkowski W.

autor

Parus W.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska

Bibliografia

• [1] Bursa S., Stanisz-Lewicka M., Kicińska M., Kośmider J.: Dezodoryzacja gazów i ścieków, cz. I, Dezodoryzacja na drodze ozonowania, Politechnika Szczecińska, Szczecin 1985
• [2] Westerlich S., Jagodziński T.S., Paterkowski W., Jagodzińska E., Kalisiak S.: Corona-discharge degrsdation of ill-smelling substances evolved from the production of phosphoric acid, Polish Journal of Chemical Technology, 7(4), 51-54, 2005.
• [3] Moretti E. C: Solutions for Reducing Volatile Organics Compounds and Hazardous Air Pollutants, American Institute of Chemical Engineers, New York, NY, USA 2001
• [4] Spivey J. J.: Complete catalytic oxidation of volatile organics, Ind. Eng. Chem. Res., 26(11), 2165-2180, 1987
• [5] Noordally E., Richmond J. R., Tahir S. F.: Destruction of volatile organic compounds by catalytic oxidation, Catalysis Today, 17(1), 359-366, 1993
• [6] Van der Vaart D. R., Vatvuk W. M., Wehe A.H.: Thermal and catalytic incinerators for the control of VOCs, J. Air and Waste Manag. Assoc, 41 (1), 92-98, 1991
• [7] Avgouropoulos G., Oikonomopoulos E., Kanistras D., Ioannides T.: Complete oxidation of ethanol over alkali-promoted Pt/A12O3 catalysts, Applied Catalysis B: Environmental, 65, 62-69, 2006
• [8] FatamuraS., Zhang A., Einaga H., Kabashima H.: Involvement of catalysts materials in nonthermal plasma processing of hazardous air pollutants, Catalysis Today, 72 (3), 259-265, 2002
• [9]Yan K., Hui H., Cui M., Miao J., Wu X., Bao C, Li R.: Catalyst Enhanced Oxidation of VOCs and Methane in Cold Plasma, J. Electrostatics, 44, 17-39, 1998
• [10] Francke K. H., Miessner H., Rudolph R.: Plasmacatalytic processes for environmental problems, Catalysis Today, 59 (3), 411-416, 2000
• [11] Roland U., Holzer H., Kopinke T. D.: Improved oxidation of air pollutants in a non-thermal plasma, Catalysis Today, 73 (3), 315-323, 2002
• [12] Subrahmanyam Ch., Renken A., Kiwi-Minsker L.: Catalytic abatement of volatile organic compounds assisted by non-thermal plasma. Part II. Optimized catalytic electrode and operating conditions, Applied Catalysis B: Environmental, 65, 157-162, 2006
• [13] Okubo M., Kuroki T., Kametaka H., Yamamoto T.: Odor control using the AC barrier-type plasma reactors, IEEE Transactions on Industry Applications, 37 (5), 1447-1455, 2001
• [14] Mok Y. S., Ham S. W.: Modelling of pulsed corona discharge process for removal of nitric oxides and sulphur dioxide, Chemical Engineering Journal, 85, 87-97, 2002
• [15] Dinelli G., Civitano L. Rea M.: Industrial experiments on pulse corona simultaneous removal of NOx and SO2 from the flue gas, IEEE Transactions on Industry Applications, 26 (3), 535-541, 1990
• [16] Mizuno A., Clements J. S., Davis R. H.: A method for the removal of sulphur dioxide from exhaust gas Utilizing Streamer Corona for Electron Energization, IEEE Transactions on Industry Applications, 22 (3), 516-521, 1986
• [17] Kalisiak S., Paterkowski W.: Destrukcyjne utlenianie propanolu-2 w reaktorze koronowym, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 22, 493-503, 2001
• [18] Paterkowski W., Parus W.: Kinetyka destrukcyjnego utleniania n-butanolu w reaktorze koronowym, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 24, 311-318, 2003
• [19] Kohno H.,Berezin A.,A., Chang J. S.,Tamura M., Yamamoto T., Shibuya,A., Honda S.: Destruction of Volatile Organics Compounds Used in a Semiconductor Industry by a Capillary Tube Discharge Reactor, IEEE Transactions on Industry Applications, 34 (5), 953-964, 1986
• [20] Yan K., Van Heesh E. J. M., Pemen, A. J. M., Huijbrechts P.A. H. J.: Elements of pulse corona induced non-thermal plasmas for pollution control and sustainable development, J. Electrostatics, 51-52, 218-224, 2001
• [21] Oda T., Yamashita R., Haga J., Takahashi T., Masuda S.: Decomposition of gaseous Organic Contaminants by surface discharge induced Plasma chemical processing - SPCP, IEEE Transactions on Industry Applications, 32(1), 118-123, 1996
• [22] Faungnawakij K., Sano N., Yamamoto D., Kanki T., Charinpanitkul T., Tanthapanichakoon W.: Removal of acetaldehyde in air using a wetted-wall corona discharge reactor, Chemical Engineering Journal, 103, 115-122, 2004
• [23] Li D., Yakushiji D., Kanazawa S., Toshikazu Ohkubo T., Nomoto Y: Decomposition of Toluene by Streamer Corona Discharge With Catalyst, Journal of Electrostatics, 55, 311-319, 2002
• [24] Zhang R., Yamamoto X, Bundy D. S.: Control of ammonia and odours in animals houses by Ferroelectric Plasma Reactor, IEEE Transactions on Industry Applications, 32(1), 113-117, 1996
• [25] Sano N., Nagamoto X, Tamon H., Suzuki X, Okazaki M.: Removal of Acetaldehyde and Skatole in Gas by a Corona - Discharge, Ind. Eng. Chem.Res., 36, 3783 -3791, 1997
• [26] Helfritch D. J.: Pulsed Corona Discharge for Hydrogen Sulfide decomposition, IEEE Transactions on Industry Applications, 29 (5), 882-886, 1993