低溫等離子體廢氣凈化設(shè)備的工作原理
等離子體被稱為物質(zhì)第4形態(tài),由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體氣體凈化器是利用等離子體。以每秒800萬次至5000萬次的速度反復(fù)轟擊異味氣體的分子,去、電離、裂解廢氣中的各種成份,從而發(fā)生氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),再經(jīng)過多級(jí)凈化,將物轉(zhuǎn)化為潔凈的空氣釋放至大自然。
低溫等離子體廢氣凈化設(shè)備工作原理是采用高壓發(fā)生器形成低溫等離子體,在平均能量約5eV的大量電子作用下,使通過凈化器的苯、甲苯、二甲苯等廢氣分子轉(zhuǎn)化成各種活性粒子,與空氣中的O2結(jié)合生成H2O、CO2等低分子物質(zhì),使廢氣 凈化。
電暈等離子體去除污染物的機(jī)理:
電暈放電屬于電極的不對(duì)稱放電形式,電子先從電場(chǎng)獲得能量,通過激發(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);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)單小分子物質(zhì),或使物質(zhì)轉(zhuǎn)變成 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。作為環(huán)境污染處理中的一項(xiàng)具有潛在優(yōu)勢(shì)的高,等離子體受到了相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。
等離子體化學(xué)反應(yīng)過程中,等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過程中能量的傳遞大致如下:
(1) 電場(chǎng)+電子→電子
(2) 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
過程一:電子直接轟擊
過程二:產(chǎn)生氧原子、臭氧、羥基自由基及小分子碎片
過程三:分子碎片氧化
經(jīng)過低溫等離子凈化后,廢氣尚含有部分小分子的物質(zhì)及臭氧,采用水洗工藝可以對(duì)污染物進(jìn)行進(jìn)一步處理,同時(shí)減少?gòu)U氣中臭氧含量,因此在此過程中,部分小分子物可進(jìn)一步被羥基自由基氧化而予以去除。
