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随着石油能源的消耗越来越多,石油加工过程中产生的含有大量有毒气体硫化氢的尾气也逐渐增多,若直接排放则会造成环境污染,同时也危害人体健康,因此如何实现硫化氢气体的高效处理是废气处理领域的热点问题之一。大气压微波等离子体具有较高的电子密度和温度,且设备成本低、操作简单、不需要昂贵的真空设备,因此在废气处理领域得到了国内外研究者的广泛关注。本文利用自制的大气压微波等离子体射流装置进行了分解硫化氢气体的研究。对装置进行了简单的介绍以及调试工作和放电研究。考察了温度、微波功率、载气种类、载气流量及气源总量对硫化氢分解效率的影响。获得了分解H2S气体的最佳工艺参数。对硫化氢分解后回收得到的固体物质(硫磺)进行了激光拉曼光谱和X射线衍射分析。由于不同温度下单质硫的存在形式不同,为了实验顺利有效的进行,需用冷却水将观察口上端的温度控制在160°C以下,产物瓶上端温度控制在112°C以下。其他工艺参数不变的情况下,实验结果表明:随着微波功率的不断增加,硫化氢分解率逐渐增大直至达到稳定;随着载气流量的增加,硫化氢分解率先增大后减小;随着气源总流量的增加硫化氢分解率逐渐下降,而在较高微波功率条件下,硫化氢分解率的下降趋势要相对缓慢;硫化氢与载气的流量之比较低时有利于硫化氢的分解;氩载气时硫化氢的分解率比氮载气要高。拉曼光谱和X射线衍射分析结果表明产物为纯度极高的单质硫。当采用二氧化碳载气进行拓展试验时,发现二氧化碳有利于促进硫化氢的分解,使分解效率得到了较大提高,但二氧化碳分解率却较低,且产生了新的二次污染物一氧化碳。最佳工艺参数为微波功率1000W,气源为H2S与Ar,流量比为10:90,总流量为1000mL/min,此条件下H2S分解率最佳为91.32%。论文研究结果表明大气压微波等离子体射流能高效的分解硫化氢气体,该装置在废气处理方面具有较好的应用前景。