光氧废气净化器、催化燃烧一体机、活性炭吸附...
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等离子UV光解废气净化器本设备采用UV紫外光解+臭氧还原+等离子+活性炭吸附过滤技术相结合,对废气进行多级复合式净化处理后达标排放!
低温等离子区:
在外加电场的作用下,介质放电产生大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,引发一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子物质,或使物质转变成或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。
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→电子
(2) 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
从以上过程可以看出,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;之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外,电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性,在化学反应中起着重要的作用。
等离子净化器排放控制技术同研究现状
<一>、等离子净化器排放控制技术
目前有多种控制汽车尾气排放的技术,总的概括起来可分为机内净化与机外净化两大类。机内净化是基于车辆燃烧系统工作过程,主要是通过对发动机中化油器的调制,进气系统、点火系统(采用电子控制燃油喷射、电子点火)、燃烧室的改进,废气再循环以及燃油品质(燃油乳化、燃油添加剂)等手段来降低有害物质的生成,能使汽车尾气排放情况大大。但这些技术不同程度地给汽车的动力性和经济性带来负面效应,且随着排放地运用于废物、废液、废气的处理,并且在环境保护应用领域中口益为世人所瞩目。等离子体技术在环境污染处理方面的应用研究引起了较大关注,其中许多技术己经商业化,取得了很好的经济效益与社会效益,被认为是环境污染物处理领域中较有发展前途的技术之一。与催化转化法相比,等离子体技术用于处理汽车尾气具有处理、处理范围广、能同时处理多种污染物、净化彻底无二次污染等优点,是目前废气处理领域颇具竞争力的一种方法,具有广阔的发展前景。等离子体净化汽车也分为机内净化和机外净化,机内等离子体净化汽车尾气可使空气等离子体化,增强燃油的燃烧,而且可以使燃油部解为较轻的组分,从而改变机内的操作条件以至改变燃烧平衡和尾气的组成,主要是降低CO,HC,NOx的含量。但从热力学角度来看机内等离子体净化汽车尾气方法仍然不可能将尾气中的CO,HC,NOx除去。机外等离子体净化利用等离子体体系中的活性物种催化一还原反应,将汽车尾气中的有害物质通过、还原或离解而转化为无害或低害物质,以达到降低环境污染的目的。与机内等离子体净化相比,机外等离子体净化操作方便,成本较低,是一种很有潜力的技术。
<二>、低温等离子净化器去除污染物研究现状
低温等离子净化器技术是20世纪60年代兴起的一门交叉科学,它是涉及物理学、化学、生物学和环境科学的一项全新技术。等离子体被称为物质的第四态,有电子、离子、基和中性粒子组成,是导电性流体,总体上保持电中性。低温等离子体技术在提高VOCs净化效率上具有很大的优点,在低温等离子体去除污染物研究方面主要集中在以下几个方面:
(1)产生等离子体的放电方式研究:等离子体的产生方式主要有表面放电、介质阻挡放电、直流电晕放电、脉冲电晕放电等方法,实验结果表明无论是哪种产生方式,低温等离子体对污染物去除都发挥着作用,但是每种等离子体的产生方法都有着各自的优缺点,有必要进行放电方式的选择,在后文将详述;
(2)低温等离子体与催化剂结合作用的研究:这种催化剂通常为电介质材料BaTi03、吸附材料(A1203或沸石BaTi03)、或具有光催化的材料Ti02等:通过反应器内填充催化剂BaTi03,在外加交流电作用下较化填充料,从而在填充催化剂附近形成强电场,产生局部放电,其结果表明,催化剂BaTi03存在时,甲醛的去除率提高了近20%,苯的去除率提高10%左右,去除率提高了30%但实验过程中,没有探讨二次污染物臭氧生成情况;在催化剂为BaTi03和A1203的研究方面:在单独使用催化剂BaTi03时能量利用效率低,因A1203有很好的吸附性,将BaTi03和多孔A120:的混合作为填充料进行了实验研究,通过实验结果对比发现二者的混合作用提高了二碳的选择性(表示反应的度),同时降低了氮物的生成量,但是与此同时,在等离子体产生的同时会有大量臭氧的产生,BaTi03对臭氧并没有的去除效果,二次污染仍然存在,而研究者并没对臭氧的处理提出去除方法;在催化剂为Ti02或Mn02的研究方面:
通过将二钦及二锰作为催化剂对污染物进行去除实验,以能量密度0.36kJ/L为例,苯去除率在36%左右,伴有大量臭氧的生成,在有催化剂二锰存在时,苯的去除率达55%左右,臭氧的生成量几乎接近于零,在采用二钦时,苯的去除效果也增加了一倍左右,虽然臭氧的量得到限制,但实验系统中实验段为直径为10.6mm的管结构,对于较大结构的反应器未作研究,因而不利于实际中反应器的放大。另外,在等离子体结合催化剂的过程中一些研究者提出了一些有意义的建议,关于臭氧的去除问题,但并没有提出合理的措施加快臭氧;利用等离子产生过程产生紫外光的作用,来激发T12产生空穴与电子去除有机物,验证了低温等离子产生过程中可发出低于激发纳米T12波长的紫外光,起到光源的作用,对于低温等离子体技术与光催化技术的结合有着重要的知道意义。
(3)低温等离子体的反应器结构研究:不同的电较结构对于等离子体产生情况是不同的,产生低温等离子体的电较结构目前主要包括线一管、针一板、线一板、板一板等类别;
线一管电较结构反应器:大部分的实验结构为线一管式填充反应器(如前面催化剂的讨论),线一管式两级间距固定,等离子体从中心到外壁的传播导致反应器内形成不均匀的等离子区域,这种线一管反应器结构存在反应器放大难的问题,因而对于实际工业过程中去除大量的污染气体此种结构就受到很大的限制。
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