低溫低溫等離子凈化器作用和凈化工作

【一】、低溫低溫等離子凈化器作用
低溫等離子凈化器采用低溫等離子體油霧、廢氣等污染介質(zhì)時，等離子體中的離子起決定性的作用。廢氣惡臭氣體經(jīng)過等離子體電場區(qū)，在納秒級時間范圍內(nèi)流星雨狀的離子與介質(zhì)內(nèi)分子(原理）發(fā)生非彈性碰撞，等離子猛烈轟擊廢氣臭味等污染物分子，產(chǎn)生裂變反應(yīng)，將能量轉(zhuǎn)化成基態(tài)分子（原子）的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)，離解、電離等一系列過程使污染介質(zhì)處于活性狀態(tài)，污染介質(zhì)在等離子體的作用下，產(chǎn)生、、量的各種活性自由基、電子、離子等，同時產(chǎn)生大量臭氧、原子氧、生態(tài)氧等混合氣體，進(jìn)行一系列復(fù)雜的分化裂解和還原反應(yīng)。（初級電子在電場中獲得加速，撞擊空氣中的氧分子。當(dāng)能量超過氧分子的電離電位時氧分子離子化。失去電子的氧分子變成正較性氧離子（O2+），而釋放的電子又與另一中性氧分子結(jié)合變成負(fù)較性養(yǎng)離子（O2-)，結(jié)果是氧離子的兩較分化并吸附中性氧分子形成O2+、O2-、O2等氧聚集的離子群，具有的性，可在很短的時間內(nèi)將污染空氣中的成分為的產(chǎn)物和水）從凈化空氣效率考慮，我們選擇了電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放電低溫等離子體與吸附技術(shù)相結(jié)合的原理對氣體進(jìn)行，其中低溫等離子體主要用來去除、氨、苯、、丙、、樹、等氣體及消，吸附材料主要用于去除及臭等副產(chǎn)物。凈化裝置由初濾單元低溫等離子體發(fā)生器及過濾單元，風(fēng)機(jī)等設(shè)備和部件組成。
【二】、等離子凈化器的凈化工作
等離子凈化器常被視為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四態(tài)物質(zhì)，是外加電壓作用于氣體達(dá)到其著火電壓時，氣體分子被擊穿后產(chǎn)生的包括電子以及各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。低溫等離子體有別于受控于熱核聚變產(chǎn)生的高溫等離子體，高溫等離子體的能量要達(dá)到10000eV以上，而在工業(yè)和研究中用的低溫等離子體能量通常在幾至幾十eV之間。低溫等離子體中存在電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等有化學(xué)活性的粒子，利用這些活性粒子，低溫等離子體與氣體分子(或原子)發(fā)生非彈性碰撞，將能量轉(zhuǎn)換成基態(tài)分子(或原子)的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解、電離等一系列過程，使氣體處于活化狀態(tài)，活化后的氣體分子經(jīng)過等離子體定向鏈化學(xué)反應(yīng)后被去除。低溫等離子體技術(shù)具有工藝簡單、處理效果好及二次污染少等優(yōu)點，因此被廣泛用于氣體凈化和污染處理中。
研究表明，用低溫等離子體技術(shù)處理苯系物，采用線一管式介質(zhì)阻擋電暈反應(yīng)器去除苯和，當(dāng)電場強度為10kV/cm時，去除率達(dá)到96.8%，苯去除率達(dá)到92.6%。發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)條件下低等溫等離子體發(fā)生器對二氯乙烯、三氯乙烯和四氯乙烯具有明顯的去除效果。
對含有量乙烯和庚烷的空氣進(jìn)行處理，脫除率均能達(dá)到以上。用介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器對去除甲醛進(jìn)行了研究，結(jié)果表明在操作電壓為19kV、甲醛質(zhì)量濃度為134mg/m3時，短時間甲醛的去除率可高達(dá)；對揮發(fā)性物凈化效果的檢測多采用動態(tài)在線方式，即載有濃度揮發(fā)性物的載氣以流速經(jīng)過低溫等離子體發(fā)生裝置，再利用其通過和出口的濃度差，來計算等離子體對其的凈化效率。這種操作方式雖然便捷，但很難準(zhǔn)確描述低溫等離子體對空間內(nèi)處于相對靜態(tài)的揮發(fā)性物的凈化行為；同時絕大部分研究的對象仍為單一組分的揮發(fā)性氣體，而實際情況(如工作場所空氣)通常為多種揮發(fā)性物共存，由于各組分間或協(xié)同或競爭的作用，很難用單一揮發(fā)性物凈化規(guī)律的疊加來描述低溫等離子體對多組分體系的凈化行為，而研究多種揮發(fā)性物共同存在的體系具有實際意義。
因此本研究擬從低溫等離子體技術(shù)實際應(yīng)用的角度出發(fā)，以密閉空間內(nèi)的、丙酮、乙酸乙酯、四氯化碳為研究對象，考察低溫等離子體對其中各組分的凈化能力，建立相應(yīng)的凈化動力學(xué)曲線并進(jìn)行擬合，同時對低溫等離子體凈化密閉空間內(nèi)多種揮發(fā)性物的規(guī)律進(jìn)行初探，以期為利用低溫等離子體技術(shù)凈化工作場所空氣中揮發(fā)性物提供依據(jù)。