等離子凈化器去除污染物的機(jī)理:
等離子凈化器化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過(guò)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
(4)活性基團(tuán)+活性基團(tuán)→生成物+熱
從以上過(guò)程可以看出,電子先從電場(chǎng)獲得能量,通過(guò)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);之后這些活性基團(tuán)與分子或原子、活性基團(tuán)與活性基團(tuán)之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外,電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強(qiáng)的物質(zhì)俘獲,成為負(fù)離子。這類負(fù)離子具有很好的化學(xué)活性,在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。
等離子凈化器是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)的第四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的著火電壓時(shí),氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。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),所以稱為低溫等離子體。
等離子凈化器內(nèi)部產(chǎn)生富含化學(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),然后轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
光氧凈化技術(shù)性能
廣譜性:
光催化對(duì)從烴到羧酸的種類眾多有機(jī)物都有效,環(huán)保署公布的九大類114種污染物均被證實(shí)可通過(guò)光催化得到治理,即使對(duì)原子有機(jī)物如鹵代烴、染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑也有的去除效果,一般經(jīng)過(guò)持續(xù)反應(yīng)可達(dá)到凈化。
低溫深度反應(yīng):
光催化氧化可在常溫下將空氣、水和土壤中有機(jī)污染物氧化成無(wú)害的物質(zhì)。而傳統(tǒng)的高溫焚燒技術(shù)則需要在的溫度下才可將污染物摧毀,即使用常規(guī)的催化氧化方法亦需要幾百度的高溫。
凈化:
它直接將空氣中的有機(jī)污染物,氧化成無(wú)害的物質(zhì),不留_二次污染,目前廣泛采用的活性炭吸附法不分解污染物,只是將污染源轉(zhuǎn)移。
綠色能源:
光催化可利用太陽(yáng)光作為能源來(lái)活化光催化劑,驅(qū)動(dòng)氧化—還原反應(yīng),而且光催化劑在反應(yīng)過(guò)程中并不消耗。從能源角度而言,這一特征使光催化技術(shù)具魅力。
氧化性強(qiáng):
大量研究表明,半導(dǎo)體光催化具有氧化性強(qiáng)的特點(diǎn),對(duì)臭氧難以氧化的某些有機(jī)物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解,所以對(duì)難以降解的有機(jī)物具有特別意義,光催化的有效氧化劑是羥基自由基(HO),HO的氧化性高于常見(jiàn)的臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸等。