【科研仪器定制公司】低温等离子体净化有机废气

       低温等离子体是一种可以减少挥发性有机物（VOCS）和其它工业废气排放的新兴技术，已经在大范围的排放物处理中得到有效应用，包括脂肪族烃、氯氟烃、甲基腈、碳酰氯、甲醛、硫和有机磷化合物、硫和氮氧化物。这样的等离子体可以通过各种放电（辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、滑动弧放电）或电子束产生。气体放电产生等离子体，其中主要电能（大于99%）用于产生高能电子，而不是加热全部气流。这些高能电子通过载气分子的电子轰击分裂、激发、电离产生激发粒子、自由基、离子和额外电子。科研仪器定制公司的这些活性离子则可氧化、还原和分解污染物分子，并不需要加热全部气流来破坏污染物。另外，低温等离子体具有高选择性和相对低的维护要求，高选择性使其在排放控制时有相对低的功耗，而低的维护要求减少了每年的维护费。等离子体净化过程的产物事实上很难与焚化产物（CO、H2O、SO2等）区别，但这些技术中发生的化学反应与焚烧中发生的化学反应基本不同。

       有机废气放电反应器中的高电场为电击穿创造条件，科研仪器定制公司在击穿中会产生许多电子-离子对。最初的电子被电场激发，并产生二次电离等，制造的激发粒子、原子、自由基、分子和离子、电子可以与挥发性有机物分子在一定程度下互相作用。通常，控制VOCs化学处理主要机制如下：

       ⑴.自由基诱导的VOCs破坏。羟基和其它活性自由基通过一个高能电子激发的多级机制产生。事实上，应用能量越高的电子，可以获得越高的破坏效率。

        一方面，由于自由基反应的反应性很高，所以化学反应涉及的自由基进程非常快；另一方面，选择率对于实现合理的能量系数和副产品的性能是必不可少的。科研仪器定制公司给出的下图中展示了一些自由基的反应路径。理想的自由基污染物反应路径是路径CH-1。然而高反应性通常意味着低选择率。相同时间发生的还有竞争反应（路径CH-2）。这些竞争性反应可能会引起自由基的选择率较低，尤其是当降解稀释后的污染物时。

      ⑵.直接由电子诱导的VOCs破坏。这个机制通常只发生在强电负性气体。

      ⑶.直接由离子诱导的VOCs破坏。直接由离子诱导的VOCs分解与氢氧基形成机制类似。当VOCs离子或它们的中间产物通过有低电离势能的其它破坏机制产生时，电交换过程会促进进一步的分解反应。

      ⑷.水滴与簇加强VOCs破坏。科研仪器定制公司在大气压放电下产生的离子是天然的核，其可以激发水的浓缩或簇的形成。液相捕捉阳离子和臭氧分子；捕获的离子引导液滴中羟基自由基的形成。当自由基遇到液滴时可以有效地破坏VOCs分子。

      ⑸.紫外线对VOCs的破坏。等离子体中的紫外线（UV）可以有效地选择性分解VOCs。尽管在非热等离子体中它并不是分解VOCs的主要机制，但在辅助破坏VOCs过程中，紫外线起到了很大作用。通常，等离子体放电释放的紫外线辐射可以破坏分子键。

      下表中展示了不同的处理VOCs的非热等离子体技术。电子束产生带有较高电子能（5～6eV）的等离子体；脉冲电晕放电的平均电子能与之相近，为3～5eV。然而脉冲电晕放电具有低投资成本的优势。总的来讲，两种技术都已经应用于处理煤发电厂的含NOX和SO2的气体。