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、廢氣等污染介質時，等離子體中的離子起決定性的作用。廢氣惡臭氣體經過等離子體電場區(qū)，在納秒級時間范圍內流星雨狀的離子與介質內分子(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，產生裂變反應，將能量轉化成基態(tài)分子（原子）的內能，發(fā)生激發(fā)，離解、電離等一系列過程使污染介質處于活性狀態(tài)，污染介質在等離子體的作用下，產生、、量的各種活性自由基、電子、離子等，同時產生大量臭氧、原子氧、生態(tài)氧等混合氣體，進行一系列復雜的分化裂解和還原反應。（初級電子在電場中獲得加速，撞擊空氣中的氧分子。當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合變成負較性養(yǎng)離子（O2-)，結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，可在很短的時間內將污染空氣中的成分為的產物和水）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相結合的原理對氣體進行，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，風機等設備和部件組成。
【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，是外加電壓作用于氣體達到其著火電壓時，氣體分子被擊穿后產生的包括電子以及各種離子、原子和自由基在內的混合體。低溫等離子體有別于受控于熱核聚變產生的高溫等離子體，高溫等離子體的能量要達到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，將能量轉換成基態(tài)分子(或原子)的內能，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過等離子體定向鏈化學反應后被去除。低溫等離子體技術具有工藝簡單、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處理苯系物，采用線一管式介質阻擋電暈反應器去除苯和，當電場強度為10kV/cm時，去除率達到96.8%，苯去除率達到92.6%。發(fā)現在反應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行處理，脫除率均能達到以上。用介質阻擋放電反應器對去除甲醛進行了研究，結果表明在操作電壓為19kV、甲醛質量濃度為134mg/m3時，短時間甲醛的去除率可高達；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，但很難準確描述低溫等離子體對空間內處于相對靜態(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實際應用的角度出發(fā)，以密閉空間內的、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，建立相應的凈化動力學曲線并進行擬合，同時對低溫等離子體凈化密閉空間內多種揮發(fā)性物的規(guī)律進行初探，以期為利用低溫等離子體技術凈化工作場所空氣中揮發(fā)性物提供依據。