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等离子复合光氧催化剂

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等离子复合光氧催化器

医药化工企业大流量复杂有机废气最直接有效的先进处理方式——双介质阻挡放电为核心)低温等离子+复合光催化

所谓等离子体是继固体、气体、液体三态后,列为物质的第四态,由于离子、负离子、电子和中性离子组成,因体系中正负电荷总数相等,故称为“等离子体”。

非平衡态等离子体电子温度可上万度,离子及中性离子可低至室温,即体系表现温度仍很低,故称“低温等离子体”,一般由气体放电产生。

气体放电有多种形式,其中工业上使用的主要是电晕放电(在去除废气中的油尘上应用已相当成熟)和介质阻挡放电(用于废气中难降解物质的去除)两种。

在本机组前置处理单元中,采用了电晕放电及辉光、电子流放电为主的方式,在降低气体流速的前提下,通过初步的降解、极性分离和气流整理,进行预处理。实际上,在本机组中我们使用的低温等离子体主要采用的放电形式为双介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,简称DBD)。

介质阻挡放电时,由于电极不直接与放电气体发生接触,从而避免了电极的腐蚀问题。

低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、离解和激发,然后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安全物质,或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在1eV~10eV,适当控制反应条件可以实现使一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。其能量传递过程为:

电场+电子——>高能电

高能电子+分子(或原子)——>受激电子、受激分子、自由基——>活性基因

活性基因+分子(或原子)——>生成物+热

活性基因+活性基因——>生成物+热

采用双介质阻挡放电技术,属于干法处理,不需要任何吸附剂、催化剂及其他任何助燃燃料,只需采用380V交流电,经振荡升压装置获得高频脉冲电场,产生高能量电子,轰击分解废气中的恶臭、有毒的气体分子。具有安全可靠、操作简单、运行费用低、治理效率高、技术先进等特点。

“光触媒”(也称为“光催化剂”)的主要成分是纳米级锐钛型二氧化钛(TiO2),在室温下,当波长在380nm以下的紫外光照射到纳米级二氧化钛颗粒上时,在价带的电子被紫外光所激发,跃迁到导带形成自由电子,而在价带形成一个带正电的空穴,这样就形成电子-空穴对。利用所产生的空穴的氧化及自由电子的还原能力,二氧化钛和表面接触的H2O,O2发生反应,产生氧化力极强的自由基,这些自由基可分解几乎所有有机物质,将其所含的氢(H)和碳(C)变成水和二氧化碳。

泡沫镍既有金属镍耐高温、抗腐蚀、化学性质稳定的特征,又具有泡沫独特的三维网状结构,以它为基体,附载纳米二氧化钛开发而成的复合光催化抗菌泡沫金属滤网继承了泡沫镍的所有优点,超过95%的孔隙率保证了良好的空气通透性,而在其表面分布均匀的光触媒材料比表面积大,表面覆盖率高,最大限度增大了与空气和紫外线的接触面,加之泡沫金属的三维特性,使得光催化‘反应腔\\’饱满,保证了其光催化效率。

“低温等离子+复合光催化”是我公司根据工业有机废气特点独创的具有国际先进水平的降解技术(等离子净化),其核心是首先用低温等离子体产生高能量电子,直接分解各类有机废气中有害气体因子,使其迅速降解生成CO2,H2O及少量其他低分子化合物,再利用光触媒的作用,降解尚未完成降解的各类有害气体,从而达到对恶臭气体较为满意的综合降解效果(国家专利号:ZL 2008 2 0098255.6科技成果登记号:渝科成登字2008Y280)。

实际上,我们的“JKJ-V低温等离子+复合光催化工业废气净化器”机组在近些年来已在多家国家大型化学、医药等企业的生产线上,长期持续地正常工作,显示出其治理大流量工业复杂有机废气方面,比其他传统技术具有更安全可靠的降解效果,更明显的技术优势及更佳的环境、经济效益,得到国家有关环保部门、广大用户及科研、教学单位的一致好评。


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