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低温等离子体废气净化设备的工作原理

2017-10-24

等离子体被称为物质第4形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机气体净化器是利用等离子体。以每秒800万次至5000万次的速度反复轰击异味气体的分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成份,从而发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过多级净化,将有害物转化为洁净的空气释放至大自然。

低温等离子体废气净化设备工作原理是采用高压发生器形成低温等离子体,在平均能量约5eV的大量电子作用下,使通过净化器的苯、甲苯、二甲苯等有机废气分子转化成各种活性粒子,与空气中的O2结合生成H2O、CO2等低分子无害物质,使废气   净化。

电晕等离子体去除污染物的机理:

电晕放电属于电极的不对称放电形式,电子先从电场获得能量,通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去,获得能量的分子或原子被激发,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团;大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子物质,或使有毒有害物质转变成   无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev ,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。作为环境污染处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技术,等离子体受到了国内外相关学科界的高度关注。

等离子体化学反应过程中,等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下:

(1) 电场+电子→高能电子

(2) 高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基团

(3) 活性基团+分子(原子)→生成物+热

过程一:高能电子直接轰击

过程二:产生氧原子、臭氧、羟基自由基及小分子碎片

过程三:分子碎片氧化

经过低温等离子净化后,废气尚含有部分小分子的物质及臭氧,采用水洗工艺可以对污染物进行进一步处理,同时减少废气中臭氧含量,因此在此过程中,部分小分子有机物可进一步被羟基自由基氧化而予以去除。

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