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低溫等離子體廢氣處理原理

時(shí)間:2022-4-20閱讀:237
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低溫等離子體廢氣處理:

      等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí),氣體分子被電離,產(chǎn)生包括電子、離子、原子和原子團(tuán)在內(nèi)的混合體。低溫等離子體放電過(guò)程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱(chēng)為低溫等離子體,也叫非平衡態(tài)等離子體。

  低溫等離子體廢氣處理成套設(shè)備和技術(shù)是在原電暈放電基礎(chǔ)上由高頻高壓電場(chǎng)通過(guò)放電產(chǎn)生的新一代低溫等離子體技術(shù)具有能量高、電子發(fā)射等特點(diǎn),其凈化原理如下:

  在放電過(guò)程中,電子從電場(chǎng)中獲得能量,通過(guò)非彈性碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動(dòng)能,這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團(tuán),當(dāng)污染物 分子獲得的能量大于其分子鍵能的結(jié)合能時(shí),污染物分子的分子鍵斷裂,直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成得氣體分子。

  等離子體中包含大量的電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化性的后型自由基,這些活性粒子和部分廢氣分子碰撞結(jié)合,同時(shí)產(chǎn)生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性的O3,能與氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成產(chǎn)物。

  物理作用表現(xiàn)在具有荷電集塵作用。等離子體中的大量電子與顆粒污染物發(fā)生非彈性碰撞并粘附其表面從而使其荷電,在電場(chǎng)作用下,顆粒污染物被集塵極收集。

  生物作用表現(xiàn)在具有之功效。機(jī)理為:等離子體中的正負(fù)粒子使微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于其細(xì)胞膜表面張力,致使細(xì)胞膜遭到破壞而導(dǎo)致微生物死亡。

  在放電過(guò)程中,電子從電場(chǎng)中獲得能量,通過(guò)非彈性碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動(dòng)能,這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團(tuán),同時(shí)空氣中 的氧氣和水分在電子的作用下也可產(chǎn)生大量的態(tài)氫、活性氧和羥基氧等活性基團(tuán),這些活性基團(tuán)相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)。從等離 子體的活性基團(tuán)組成可以看出,等離子體內(nèi)部富含化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較量的活性基團(tuán) 發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。


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