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(dāng)外加電壓達(dá)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。
等離子體技術(shù)目前采用的有四類技術(shù),介質(zhì)阻擋放電(雙介質(zhì)、單介質(zhì))、放電(金屬、纖維)、板式放電、微波放電,實(shí)際應(yīng)用也有采用組合模式。在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,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?nbsp; 物質(zhì),或使物質(zhì)轉(zhuǎn)變成 或低毒低害的物質(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10ev ,適當(dāng)控制反應(yīng)條件可以實(shí)現(xiàn)一般情況下難以實(shí)現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得。作為環(huán)境污染處理領(lǐng)域中的一項(xiàng)具有潛在優(yōu)勢的高,等離子體受到了 相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。(注:低溫等離子體相對于高溫等離子體而言,屬于常溫運(yùn)行。)
等離子體化學(xué)反應(yīng)過程中,低溫等離子廢氣處理設(shè)備等離子體傳遞的化學(xué)能量在反應(yīng)過程中能量的傳遞大致如下:
(1) 電場+電子→ 電子
(2) 電子+分子(或原子)→(受激原子、受激基團(tuán)、游離基團(tuán)) 活性基團(tuán)
(3) 活性基團(tuán)+分子(原子)→生成物+熱
(4) 活性基團(tuán)+活性基團(tuán)→生成物+熱