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三乙胺制备实验结果及分析

 在氩气中的去除效果实验条件为纯{乙胺：气体总流量50mI／rnin，脉冲频率50Hz，拳温20，质量浓度为0．442rag／ml；水汽对纯三乙胺的影响：气体总流量1O0mI／min，脉冲频率50Hz，室温16．2℃。质量浓度为0．453mg／mI；三乙胺水溶液(三乙胺和水的体积比为1：10)：气体总流量300mL／min，脉冲频率50Hz，室温20℃，质链浓度为0。042mg／mI．峰值电压的高低决定着电场的强弱，电场的强弱决定着自由电子获得的能量．在实验中当电压升到7．5kV时开始发牛反肺：，反应器中的三乙胺被激发、电离，使得比较弱的键如CH。·容易被打断．如果还有其他物质如水也会发生电离，它在电晕反应器中会发生电离反应[1j如下：这样产生更多的活化离子，促进键能稍强的键也断开，电压越高反应越能进行，经过一系列的链式反应将三乙胺降解，处理效果见图3．2．2在氮气中的去除效果实验条件与氩气下的纯三乙胺类似：气体总流量50mL／min，脉冲频率50Hz，室温20℃，质量浓度为0．432mg／mI；水汽对纯三乙胺的影响：气体总流量100mI／rain，脉冲频率50Hz，室温l6．2℃，质量浓度为0．448mg／mI；三乙胺水溶液(三乙胺和水的体积比为1：10)：气体总流量300mI／min，脉冲频率5OHz，室温2O℃，质量浓度为0．039mg／mL．随着电压从7．5kV升高到15kV，三乙胺在不同的情况下处理效果都能提高10％左右．主要也是考察峰值电压对三乙胺的处理影响，当电压升高时，反应器中能量变大，使得分子之间的化学键断裂，断裂后的自由离子进行重新组合，使得有机废气降解．处理效果见图4．2．3氮气和氧气混合时的去除效果实验条件：三乙胺水溶液(三乙胺和水的体积比为1：10)，气体总流量300mL／min，脉冲频率50Hz，室温20℃，质量浓度为0．044mg／mI．氮气和氧气体积比为4：1主要是模拟大气成分来进行实验，处理效果见图5．氧气的体积分数从10到25时，前后处理效率大约提高1O．在有氧气的情况下，氧气在非平衡等离子体的作用下会发生反应如下：()2+e～一O2e(3)O2e～一20+e一(4)()+o一O。(5)o3+e～一O3e一(6)原因可能是在处理有机废气中有机物本身的断键是起根本性的作用，为了使其降解效果更好，可以增加反应中的自由电子、离子和自由基，还有氧等离子体以及由氧分子形成的臭氧等，氧等离子体和臭氧在对有机废气处理中起促进作用．O的键能较低，(每分子5．12eV)容易被激发和电离L9j，产生的O·，HO·和O。等性自由基，簇射到反应器中的废气u，被打断的离子和这些自由基重新组合，生成稳定产物．不过在实验过程中氧气不宜过多或先通氧气容易发生爆炸．2．4产物分析本实验的产物分析使用的是波数在400～4000cm中的红外光谱和离子色谱．反应后的气体经过干燥后通人红外光谱仪，三乙胺水溶液在载气为氮气和氧气混合气体反应后的谱图见图6．可以知道反应产物有H。O，CO，CO和一些简单的有机物．在产物中可能有些物质含量比较少通过红外没有检测出．为了进一步确定产物，把反应后的气体通入到蒸馏水中再进行离子色谱进行分析，三乙胺水溶液在载气氩气反应后的气体通入到蒸馏水，取一定量的液体注入离子色谱仪中，谱图见图7．氮原子被分离出来形成氮氧化物，在进入水中变成硝酸根离子，可以说明在三乙胺降解比较完全，其他情况下都有硝酸根离子．在电晕发电的情况下，三乙胺中的一CH。容易被打断，或者再断一H生成CH一=CH：，随着电压和其他因素的影响会有更多的CH电离出来，在有氧的情况下甲基和乙烯容易和氧原子生成HO和CO．但反应中有水参加会产生Ho，发生反应[“如下：R3N：一H+H2o2—R3N。L—O一+H2O(7)

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