是一项用途为广泛的新型空气环境洁净技术和产品。
低温等离子废气处理设备和技术具有如下特点:
◆创新产品:低温等离子废气处理设备
“低温等离子体”技术是电子、化学、催化等综合作用下的电化学过程,是一全新的领域。是依靠等离子体在瞬间产生的电场能量电离、 裂解气体的化学键能,从而破坏废气分子结构,达到净化目的。
◆ 废气净化:
本设备能 去除挥发性物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,除臭效率可达98%以上,对于长期弥漫、积累 的恶臭、异味,24小时内即可祛除,并且具有杀灭空气中等各种微生物能力,而且具有明显的作用。


[一]、光氧催化净化器的工作原理
低温等离子与催化剂协同催化转化技术一般可以分为3类:(1)低温等离子体反应腔与催化剂载体布置在同一空间;(2)催化剂载体布置在低温等离子体余辉区;(3)低温等离子体反应腔与催化剂载体分开布置。
一种属于一系统,后两种属于两级系统。本文讨论的低温等离子体净化器属于上述两级系统的后者。
1.低温等离子体的净化机理
光氧催化净化器是指由电子、离子、自由基、激发态粒子等组成的导电流体,整体呈电中性,是不同于气态、液态和固态的第四态。离子、自由基和激发态粒子等都是化学活性较强的物质。根据温度和内部的热力学平衡性,可将等离子体分为高温等离子体和低温等离子体。
低温等离子体内部的电子温度远远高于离子温度(电子温度可高达,而离子温度一般只有300~500K),系统处于热力学非平衡态,整体表现出表面温度较低。
在常压下通过电晕或介质阻挡放电均可产生低温等离子体,产生的低温等离子体中存在大量性较强的自由基(OH,HO2)、臭氧(O3)等,这些具有化学活性的粒子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞并将能量转换成基态分子(原子)的内能,使很多需要很高活化能的化学反应能够发生,使常规方法难以去除的污染物得以转化或,从而达到净化有害物的目的。
2.蜂窝载体催化剂
催化剂多为负载型催化剂,载体是催化剂的一个重要组成部分,早期的载体一般是由活性铝、硅镁等为原材料制得的,但其有耐热性差、强度低、易碎等缺点,到了20世纪80年代后期便被蜂窝式载体所取代。蜂窝式载体根据材质可分为陶瓷式和金属式两种。陶瓷载体是由许多薄壁均等小通道构成整体,具有气流阻力小、几何表面大、无磨损等优点。金属载体具有起燃温度低、起燃速度快、孔壁薄、能提供大的几何表面积、开放的集合结构、比陶瓷蜂窝载体有高抗热冲击的机械强度、预热性能好和压降低等优点。不管是陶瓷蜂窝载体催化剂还是金属蜂窝载体催化剂,其催化原理都是在催化剂表面进行还原反应,将有害气体中的有害成分转换成无害物。
[二]、等离子废气净化器去除室内污染物研究现状
对于纳米光催化空气净化技术的研究,众多研究一方面主要集中在提高催化齐」活性和降低能带方面,另一方面是通过将光催化与其他技术联用以提高污染物去除效果:
(1)等离子废气净化器在提高催化剂活性和降低能带方面:主要通过掺杂金属离子,贵金属,复合半导体等来减小电子与空穴的复合,降低带隙能带来提高光催化效率。
(2)在催化剂活性一定前提下,为提高污染物的污染物的去除效果,主要通过将光催化技术与活性炭吸附和臭氧净化相结合的研究:在光催化技术与活性炭技术相结合研究方面:做了大量工作,通过分析流速、初始浓度、湿度等对污染物去除效果的影响,结果发现光催化技术在污染物浓度较高条件下光催化反应效率较高,而在污染物浓度较低条件下的污染物光催化去除效果不明显;为了提高低浓度下污染物光催化净化效率,通过将纳米Ti02负载不同的活性炭载体上,进行光催化去除甲醛的实验,结果表明,在无活性碳存在时,甲醛去除率25%左右,而活性炭网存在时去除率可达75%,同时光催化作用延长了活性炭的吸附活性,但是随着来流气体速度的增加,以活性炭网载体为例,0.44cm/s时,甲醛的去除率可达71%左右,而在流速增加到1Cm/S时,去除率仅为45%左右,去除效果随流速增加而下降,尽管活性炭发挥了吸附作用,对污染物去除效果的提高起到了作用,但是对于去除率和处理量的提高仍然是有限的;均守光催化与活性炭相结合对苯等污染物进行了去除实验,在流速为1.18cm/s时,无活性碳存在时,苯的去除率仅为17%左右,而活性炭存在时其去除率可达52%左右,结果表明在利用活性炭的吸附功能在催化剂表面形成局部的高浓度,对于提高污染物的去除效果起到了作用,但发现两种技术相结合污染物去除率的提高也有限,且污染物反应流速(即处理量)较小,文献中气体流速大多在0.07cm/s一1.18cm/s之间。
即随着污染物流量的增加与流速的加快,光催化的去除效果下降,尽管活性炭的存在提高提高了污染物的局部高浓度,但是对于污染物的去除量仍然受到限制。
在光催化与臭氧净化技术相结合研究方向:光催化与臭氧相结合,对进行去除实验,利用臭氧产生的强性的氧原子对污染物进行去除,结果表明在入口量为5ppmv时,单独光催化作用时,去除率为82%左右,而与臭氧共同作用时,去除率可达92%左右,当入口浓度20ppmv时,单独光催化作用时,去除率仅为16%左右,而与臭氧相结合时,去除率可达到78%左右;光催化技术与臭氧相结合对甲醛进行去除实验,通过有无臭氧的对比情况的对比,在低浓度1.84mg/m3时光催化去除率73.6%,在臭氧存在时去除率可达79.4%,在高浓度24mg/m3时,光催化去除率为43.4%,有臭氧存在时去除率为72%,可知臭氧的存在地提高了污染物的去除的去除效果,但臭氧本身是一种对人体有害的污染物,对于室内空气净化,实际应用过程中应严格控制参与反应后臭氧的残余量,以减少对人体的二次污染。另外在对甲醛进行去除时,甲醛的来流速度为1.06cm/s,处理量也受到限制,因而应采用的结合技术提高室内污染物低浓度下去除量是光催化技术实际应用的关键。
泊头市元润环保科技有限公司(http://www.btyuanrun.com)主营多种不同型号的光氧净化器、焊烟净化器、活性炭吸附设备,型号众多,广泛应用于石材、冶炼、煤炭、石化、钢铁、有色、纺织、食品、造纸、、化工、机械、橡胶、皮革、塑料等工业领域以及生活垃圾焚烧等行业的除烟、除尘、脱硫、除臭的废气处理及废水废渣处理。