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低温离子除臭技术的原理及过程

发布时间:2020-06-04 17:19:22

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技术介绍:

低温等离子体净化技术是近年来发展起来的废气治理新技术。等离子体被称为物质的第4种形态,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就是利用介子放电所产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的异味气体分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,通过氧化等一些列复杂的化学反应,打开污染物分子内部的化学键,使复杂的大分子污染物转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水),或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害的物质。

其反应机理为:

 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

   (4) 活性基团+活性基团→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

O2  +  2e  →  2O·

O2   +  O·  →  O3  +  e

H2O  +  2e → H·  +  HO·

H2O  +  O·+  e →  2HO·

H· +  O2  →  HO·  +  O

C(a+b)H(m+n)O(x+y) + 2 e → CaHmOx ·+ CbHnOy·

过程三:分子碎片氧化

CaHmOx  + HO·→ CO2 + H2O

CaHmOx  + O·→ CO2 + H2O


CaHmOx  + O2→ CO2 + H2O

CaHmOx  + O3→ CO2 + H2O

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。相关反应机理如下:

H2O  +  e → H·  +  HO· +  e

H·  +  O3 → O2  +  HO·

HO·  +  O3 → HO2·  +  O2

HO2·  +  O3 → HO·  +  O2

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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