Decomposition of toluene by a dielectric barrier discharge reactor with a catalyst coating electrode

• Autorzy: Kanazawa S. , Li D. , Akamine S. , Ohkubo T. , Nomoto Y.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The improvement in the decomposition of volatile organic compounds (VOCs) was investigated by combining discharge plasma with photocatalyst (TiO2). The reactor consists of a coaxial cylindrical electrode system and dielectric barrier discharge is used for the processing. In order to combine discharge plasma with photocatalyst, an electrode with photocatalyst was developed as an inner electrode instead of the conventional metal electrode. Time dependence of toluene decomposition was compared for the reactors with and without photocatalyst. As a result, in dilute toluene (20-25 ppm) at an energy consumption of 18 J/l, time averaged toluene decomposition rates by the conventional type reactor, the photocatalyst-plasma reactor with TiO2 pellets, the photocatalyst-plasma reactor with TiO2 coating electrode were 31% at 5.8 g/kWh energy efficiency, 45% at 6.9 g/kWh, and 59% at 8.9 g/kWh, respectively. It found that the combination of the plasma and TiO2 was effective for improving toluene decomposition at lower applied voltages and the lower energy consumption.

PL

Rozkład toluenu w reaktorze wyładowania dielektrycznego z elektrodą pokrytą katalizatorem. Badano możliwość zwiększenia skuteczności rozkładu lotnych związków organicznych w powietrzu poprzez jednoczesne zastosowanie plazmy wyładowania elektrycznego i katalizatora (TiO2). Reaktor wyładowania dielektrycznego zbudowany był z układu współosiowych elektrod cylindrycznych. Elektroda wewnętrzna pokryta była katalizatorem. Porównano rozkład toluenu w czasie dla reaktora z katalizatorem i bez katalizatora. Wyniki badań wykazały, że w mieszaninie powietrza z toluenem (20-25 ppm), przy użycie energii 18 J/dm3, skuteczność rozkładu toluenu wynosiła: w reaktorze bez katalizatora - 31%, przy wydajności 5,8 g/kWh; w reaktorze z pastylkami TiO2 - 45%, przy wydajności 6,9 g/kWh w reaktorze z elektrodą wewnętrzną pokrytą TiO2 - 59%, przy wydajności 8,9 g/kWh. Z przeprowadzonych badań wynika, że zastosowanie kombinacji wyładowania dielektrycznego z katalizatorem zwiększa skuteczność rozkładu toluenu w powietrzu przy niskich napięciach zasilania i małym zużyciu energii.

Słowa kluczowe

PL

toluen; reaktory; rozkład toluenu

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN
• Czasopismo: Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery
• Rocznik: 2000
• Tom: Nr 107
• Strony: 65--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kanazawa S.

autor

Li D.

autor

Akamine S.

autor

Ohkubo T.

autor

Nomoto Y.

• Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Oita University Japan