低温等离子体化工 中国化工学会,程易 等 编 专业科技 文轩网

第一章绪论/1
第一节等离子体简介2
第二节低温等离子体过程强化技术概述3
一、冷等离子体过程强化3
二、暖等离子体过程强化5
三、热等离子体过程强化5
第三节低温等离子体化工过程强化的关键问题7
第四节展望9
参考文献9
第二章冷等离子体在催化剂制备中的应用/11
第一节冷等离子体影响晶体成核与生长原理11
第二节冷等离子体制备催化剂的尺度效应13
一、辉光放电制备13
二、介质阻挡气体放电制备15
三、射频等离子体制备16
四、其他等离子体18
第三节冷等离子体制备催化剂的结构效应18
一、辉光放电制备18
二、介质阻挡气体放电制备20
三、射频等离子体制备22
四、其他等离子体22
第四节冷等离子体制备热敏材料负载催化剂23
一、多肽、氨基酸类23
二、大比表面积炭材料24
三、多孔有机聚合物类24
第五节冷等离子体分解脱除分子筛模板25
参考文献27
第三章循环模式等离子体催化氧化脱除VOCs与纳米金催化剂的等离子体原位再生/31
第一节等离子体技术脱除VOCs31
第二节等离子体催化技术脱除VOCs33
第三节循环模式等离子体催化脱除VOCs36
一、存储阶段相关问题37
二、放电阶段相关问题39
三、循环模式等离子体催化全过程及其稳定性45
第四节空气等离子体原位再生纳米金催化剂46
一、氧等离子体原位再生与N2含量的影响46
二、空气等离子体原位再生：湿度的影响50
三、空气等离子体原位再生：交流正弦与脉冲方波高压放电对比52
参考文献55
第四章等离子体转化二氧化碳制备高附加值燃料和化工产品/60
第一节等离子体分解二氧化碳62
一、等离子体分解二氧化碳概述62
二、等离子体协同催化分解二氧化碳63
第二节等离子体催化二氧化碳加氢64
一、二氧化碳加氢合成一氧化碳64
二、二氧化碳加氢甲烷化65
三、二氧化碳加氢合成高附加值液体产品（以甲醇为例）66
第三节等离子体甲烷二氧化碳重整67
一、甲烷二氧化碳重整反应67
二、等离子体甲烷二氧化碳重整反应67
三、等离子体甲烷二氧化碳重整反应影响因素69
四、等离子体协同催化甲烷二氧化碳重整69
第四节等离子体转化二氧化碳的化学反应动力学模拟71
参考文献76
第五章电除尘器/82
第一节引言82
第二节电除尘器基本原理83
一、直流电晕放电84
二、颗粒物荷电84
三、迁移收集85
四、振打清灰85
第三节除尘效率影响因素85
一、粉尘粒径85
二、比电阻86
三、电除尘器振打87
四、高压电源88
五、运行温度88
六、本体选型和分区89
七、离子风90
第四节收尘效率预测模型90
一、Deutsch公式及其修正91
二、电除尘指数92
三、电除尘指数公式推导92
四、电除尘指数公式有效性95
五、ESP指数和颗粒物排放99
第五节除尘器电场优化100
参考文献101
第六章大气压冷等离子体在生物技术中的应用/104
第一节CAP的产生方法及作用原理概述104
一、电晕放电105
二、介质阻挡放电105
三、裸露金属电极放电105
第二节CAP在生物技术中的应用进展概述107
第三节CAP与生物作用机制107
第四节CAP在生物技术中的应用108
一、CAP在杀菌和消毒中的应用109
二、CAP在生物诱变育种中的应用110
三、CAP在农业和食品加工中的应用114
四、CAP在生物医学中的应用115
第五节展望116
参考文献117
第七章气液等离子体高级氧化过程/123
第一节气液等离子体高级氧化过程的诊断与机理124
第二节气液等离子体传递与反应特性的可视化研究126
第三节气液等离子体反应器130
一、反应器的类型及相对能量效率130
二、高效反应器设计及应用实例131
第四节气液等离子体高级氧化的应用研究进展132
第五节展望135
参考文献135
第八章微通道气液等离子体有机合成/142
第一节微流体过程强化以及等离子体相关关键概念143
一、流动化学和微流体反应器143
二、流动化学合成应用举例145
三、低温等离子体辅助有机合成过程148
第二节过程强化原理151
一、帕邢定律与微型反应器151
二、气液界面自由基传质与反应的准确控制152
第三节应用实例153
一、鼓泡型微通道气液等离子体反应器153
二、ESR自由基检测技术在微通道气液等离子体反应器中的应用161
第四节展望167
参考文献168
第九章等离子体固氮技术/173
第一节非热等离子体固氮技术174
一、非热等离子体固氮技术的优势174
二、非热等离子体固氮反应175
第二节等离子体氮氧化物NOx合成181
一、等离子体类型及反应器181
二、等离子体催化NOx合成184
三、等离子体合成NOx的能效185
第三节等离子体合成氨技术187
一、非热等离子体类型及反应器188
二、等离子体催化合成氨191
三、等离子体合成氨技术的优化193
第四节展望193
参考文献195
第十章低温等离子体工业应用技术与装备/204
第一节典型的等离子体放电现象和设备204
一、辉光放电204
二、介质阻挡放电206
三、滑动电弧放电208
四、低温等离子体实验电源和放电实验装置210
第二节低温等离子体材料表面处理211
一、汽车制造业211
二、纺织行业216
三、光伏行业217
四、农业218
五、消费电子行业219
六、生物医疗业221
第三节低温等离子体工业废气处理223
一、低温等离子体去除污染物的机理224
二、低温等离子体废气处理技术适用对象和应用行业224
三、低温等离子体工业废气处理技术介绍226
第四节低温等离子体物理农业233
一、等离子体育种233
二、等离子体肥料235
三、等离子体养殖水处理236
四、等离子体冷杀菌技术237
参考文献237
第十一章暖等离子体催化重整/239
第一节暖等离子体反应器与其重整应用前景239
第二节暖等离子体放电特性及其光电诊断243
第三节暖等离子体重整过程及其影响因素246
一、实验定量方法246
二、等离子体重整反应的引发248
三、等离子体重整反应的影响因素249
第四节高效的滑动电弧等离子体催化重整254
一、生物气重整255
二、电能存储新方法256
三、液体燃料重整在线制氢258
参考文献259
第十二章热等离子体煤制乙炔过程的基础研究和工业发展/262
第一节热等离子体法制乙炔概述262
一、乙炔生产技术262
二、热等离子体超高温热转化过程特点263
三、热等离子体法制乙炔的过程原理和研究进展264
四、热等离子体煤制乙炔过程的关键科学技术问题270
第二节热等离子体煤制乙炔过程研究271
一、热力学分析271
二、煤裂解过程实验研究275
三、煤粉热解动力学277
四、单颗粒煤粉热解过程的传递和反应分析281
五、等离子体煤裂解过程的跨尺度多相计算流体力学模型和模拟284
第三节煤制乙炔过程的物流、能流分析和技术经济评价288
一、裂解气烃类循环过程分析288
二、高温乙炔产品气淬冷优化和能量利用293
三、化学淬冷过程联产乙炔、乙烯296
第四节展望299
参考文献301
第十三章热等离子体化学气相沉积法制备纳米材料/306
第一节热等离子体在纳米材料制备领域的应用概述307
第二节热等离子体化学气相沉积纳米材料制备过程的关键问题308
一、超高温化学气相沉积反应过程在线监测309
二、材料微观结构性能调控机制311
第三节过程强化原理312
一、热等离子体强化化学气相沉积原理分析312
二、典型热等离子体强化化学气相沉积反应器设计312
第四节应用实例314
一、少层石墨烯纳米片制备过程研究314
二、硅/碳化硅纳米晶制备过程研究319
三、以盐湖资源为原料的高纯氧化镁制备过程研究328
参考文献332
第十四章热等离子体强化反应及其在制备超细粉体中的应用/334
第一节热等离子体强化反应基本过程334
一、热等离子体的定义和特点334
二、热等离子体强化反应基本过程335
三、热等离子体强化过程在微细粉体合成中的应用336
第二节热等离子体强化反应典型应用340
一、氩-氢等离子体制备超细钨粉340
二、氩-氢等离子体制备微细镍粉344
三、氩-氧等离子体制备超细氧化物粉体349
四、等离子体强化还原过程机制350
第三节等离子体强化固相放热反应制备非氧化物陶瓷粉体353
一、非氧化物陶瓷粉体制备现状353
二、等离子体制备非氧化物陶瓷粉体354
三、等离子体强化镁热还原合成高温陶瓷粉体356
第四节展望359
参考文献359
第十五章热等离子体在固体废物处置中的应用/362
第一节热等离子体处置固体废物的意义、原理及发展现状362
一、热等离子体处置固体废物的意义362
二、热等离子体处置固体废物的原理363
三、热等离子体处置固体废物的发展现状365
第二节热等离子体固体废物处置中的关键问题368
一、等离子体热解反应368
二、等离子体气化反应371
三、等离子体熔融反应373
第三节热等离子体固体废物处置中的过程强化原理376
一、热等离子体的气相反应强化376
二、热等离子体的固相反应强化383
第四节热等离子体在固体废物处置中的应用实例385
一、生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融技术研究385
二、镇江30t/d飞灰等离子熔融示范工程389
三、热等离子体固体废物处置的其他应用389
参考文献392
索引/395