一种消除大气污染物的新技术

大气污染日益严重的情况正威胁着人类的健康，控制与治理大气环境污染已迫在眉睫。目前，空气污染治理方法主要有通风换气、过滤、吸附等，在处理效率及处理有害气体和杀菌等方面，多数传统方法已无法满足要求。与传统的大气污染治理方法相比，一种新的技术——低温等离子技术，显示出明显优势：它具有投资和运行费用较低，操作相对简单，处理效率较高，处理时间较短，二次污染产生较少且易于控制等优点，已经展现出广阔的应用前景。
低温等离子体的主要产生方式是气体放电，使电子从气体原子或分子中电离出来，成为电离气体；然后电离气体在外加电场下形成传导电流，从而产生等离子体。由于低温等离子体中存在很多极高活性的粒子，所以其化学活性很高，能够与很多难以降解的污染物发生反应，使其得以转化或分解。所以，用它处理废气具有节能减耗和处理效率高的特点。
一、处理NOx
低温等离子技术主要是利用其中的N、O、OH等自由基和活性离子与NOx反应而实现脱除。据报道，在脉冲电晕和Ca(OH)2碱液吸收的共同作用下，40%的NO能够被除，最终形成亚硝酸钙和硝酸钙。在有光触媒TiO2的条件下，NO的脱除效率高于单独采用等离子体技术。在柴油机尾气排放末端装置一个低温等离子喷射系统，可以有效脱除尾气中的NOx。
另据报道，在室温下利用等离子体技术可用CH4将NOx还原为N2，NOx的脱除率最高可达95%。
二、处理含硫气体
实验证明，用低温等离子体-催化还原方法可以有效脱除SO2。该脱除过程能够在常温下进行，且产物是单质S，故该方法被看作是一种环保且经济的脱硫方法。如将气体放电等离子体技术与光催化技术联合起来脱除烟气中的SO2，其效率高于单独处理的效率，最高能够达到87.1%。试验还证明，利用低温等离子体可以直接分解H2S和S。
三、处理有机污染物
据报道，在有非均相催化剂存在的情况下，采用低温等离子技术，即使是在室温下，对甲苯的脱除效率也可以达到96%。比较实验证明，单独使用低温等离子技术时脱除的效率较低，这说明要想获得高的脱除效率，就必须与催化剂协同进行。同时，所产生的副产物被催化剂吸收并分解，这些副产物对环境的危害极小，有的没有危害。所以利用低温等离子技术脱除甲苯废气不易产生二次污染，是一种较为环保的处理方式。
另据报道，利用低温等离子技术协同Cr2O3、MnO2和铂催化剂可以分解三氯甲烷，主要生成物是氯。利用低温等离子技术协同γ-Al2O3催化剂可以脱除醛。当温度为80°C和放电功率为2.8W时，醛的转化率为87.1%；而在γ-Al2O3中加入MNOx时，其转化率可达到96.5%，且催化稳定性能持续50小时以上。（钢研）