隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題日益突出,各種類(lèi)型的環(huán)境污染層出不窮,嚴(yán)重危及了人類(lèi)的健康與生存。為了人類(lèi)自身的安危,治理環(huán)境問(wèn)題迫在眉睫。近年,全球涌現(xiàn)出許多治理環(huán)境問(wèn)題的高新技術(shù),如超聲波、光催化氧化、低溫等離子體、反滲透等,其中低溫等離子體作為一種高效、低能耗、處理量大、操作簡(jiǎn)單的廢氣處理新技術(shù)是近來(lái)研究的熱點(diǎn)。
低溫等離子有機(jī)廢氣處理設(shè)備的技術(shù)原理
等離子凈化器工作原理是:在外加電場(chǎng)的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā),然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單小分子安全物質(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒無(wú)害或低毒低害的物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev ,適當(dāng)控制反應(yīng)條件可以實(shí)現(xiàn)一般情況下難以實(shí)現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。
等離子有機(jī)廢氣處理原理圖
低溫等離子體去除污染物的機(jī)理:
等離子體化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過(guò)程中能量的傳遞大致如下:
(1) 電場(chǎng)+電子→高能電子
(2) 高能電子+分子(或原子)→(受激原子、受激基團(tuán)、游離基團(tuán)) 活性基團(tuán)
(3) 活性基團(tuán)+分子(原子)→生成物+熱
(4) 活性基團(tuán)+活性基團(tuán)→生成物+熱
從以上過(guò)程可以看出,電子首先從電場(chǎng)獲得能量,通過(guò)激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去,獲得能量的分子或原子被激發(fā),同時(shí)有部分分子被電離,從而成為活性基團(tuán);之后這些活性基團(tuán)與分子或原子、活性基團(tuán)與活性基團(tuán)之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外,高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強(qiáng)的物質(zhì)俘獲,成為負(fù)離子。這類(lèi)負(fù)離子具有很好的化學(xué)活性,在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。
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