低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，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。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到降解污染物的目的。
低溫等離子體在外加電場的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體，轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在1eV - 10eV，適當控制反應(yīng)條件可以實現(xiàn)一般情況下難以實現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。
等離子體分解破壞揮發(fā)性有機污染物的兩種途徑如下
(1)高能級電子直接作用于污染物分子：
e + 污染物分子 —— 各種碎片分子
(2)高能級電子間接作用于污染物分子：
e +O2 (N2,H20) ——2O(N,N*,OH) +污染物分子 ——中性分子
從以上反應(yīng)過程可以看出，電子先從電場獲得能量，通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到污染物分子中去，那些獲得能量的污染物分子被激發(fā)，同時有部分分子被電離，從而成為活性基團。然后這些活性基團與氧氣、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。
低溫等離子凈化設(shè)備可廣泛應(yīng)用于石油化工、制藥、食品、污水處理廠、涂料、皮革加工、感光材料、汽車制造等諸多行業(yè)有機廢氣的治理以及采用其它方法很難解決的廢氣的治理。低溫等離子凈化設(shè)備技術(shù)，工藝簡潔：開機后，即自行運轉(zhuǎn)，受工況限制非常少，無需專人操作，除臭率可達99%。 節(jié)能：無機械設(shè)備，空氣阻力小，耗電量約為0.003kw/m3廢氣。 適應(yīng)工況范圍寬：設(shè)備啟動、停止十分迅速，隨用隨開，不受氣溫的影響。在250℃以下和在霧態(tài)工況環(huán)境中均可正常運轉(zhuǎn)。-50℃至+50℃的環(huán)境溫度仍可正常運轉(zhuǎn)。 設(shè)備使用壽命長：本設(shè)備由不銹鋼材，銅材、鉬材、環(huán)氧樹脂等材料組成，抗氧化，采用防腐蝕材料，電極與廢氣不直接接觸，根本上解決了設(shè)備腐蝕問題。 結(jié)構(gòu)簡單：只需用電，操作極為簡單，無需派專職人員看守，基本不占用人工費。 無機械設(shè)備：故障率低，維修容易。 應(yīng)用范圍廣：介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體中，電子能量高，幾乎可以將所有的異味氣體分子降解。
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