等離子有機廢氣凈化器工作原理
    等離子體被稱為物質(zhì)第4形態(tài)，由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體有機氣體凈化器是利用等離子體。以每秒800萬次至5000萬次的速度反復轟擊異味氣體的分子，去激活、電離、裂解廢氣中的各種成份，從而發(fā)生氧化等一系列復雜的化學反應，再經(jīng)過多級凈化，將有害物轉(zhuǎn)化為潔凈的空氣釋放至大自然。
    等離子有機廢氣凈化器工作原理是采用高壓發(fā)生器形成低溫等離子體，在平均能量約5eV的大量電子作用下，使通過凈化器的苯、甲苯、二甲苯等有機廢氣分子轉(zhuǎn)化成各種活性粒子，與空氣中的O2結(jié)合生成H2O、CO2等低分子無害物質(zhì)，使廢氣得到凈化。
    在處理過程中，當有機氣體進入冷離子體反應室時，氣體被均勻分配到等離子反應室（PRC）。反應室分成模塊式管子區(qū)，每根管子的*有一根放電極，與反應室獨立隔開。通過高壓線對反應室導通可調(diào)節(jié)高壓，高壓導通到管子里的管狀電線上。由電線至管壁產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
     一旦放電，等離子體電子就與氣體分子相撞擊，產(chǎn)生化學性活性核素，就是通常所說的激進和負荷載體。此外，還具有微型靜電沉淀器的功能，該裝置可以除塵。
    同時注入環(huán)境或者二級氣體來優(yōu)化反應室的濕度和溫度登記，與此同時加入離子來改善反應室內(nèi)的反應。這種冷離子體處理方法使有機氣體在低溫下進行“氧化”

低溫等離子體去除污染物的機理：
等離子體化學反應過程中，等離子體傳遞化學能量的反應過程中能量的傳遞大致如下

(1) 電場＋電子→高能電子
    (2) 高能電子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基團、游離基團) 活性基團
    (3) 活性基團＋分子(原子)→生成物+熱
    (4) 活性基團＋活性基團→生成物+熱

過程一：高能電子直接轟擊

過程二：產(chǎn)生氧原子、臭氧、羥基自由基及小分子碎片

O2 + 2e → 2O·

O2 + O· → O3 + e

H2O + 2e → H· + HO·

H2O + O·+ e → 2HO·

H· + O2 → HO· + O

C(a+b)H(m+n)O(x+y) + 2 e → CaHmOx ·+ CbHnOy·

過程三：分子碎片氧化

CaHmOx + HO·→ CO2 + H2O

CaHmOx + O·→ CO2 + H2O

CaHmOx + O2→ CO2 + H2O

CaHmOx + O3→ CO2 + H2O

經(jīng)過低溫等離子凈化后，廢氣尚含有部分小分子的物質(zhì)及臭氧，采用水洗工藝可以對污染物進行進一步處理，同時減少廢氣中臭氧含量。相關反應機理如下：

H2O + e → H· + HO· + e

H· + O3 → O2 + HO·

HO· + O3 → HO2· + O2

HO2· + O3 → HO· + O2

因此在此過程中，部分小分子有機物可進一步被羥基自由基氧化而予以去除。

     從以上過程可以看出，電子首先從電場獲得能量，通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去，獲得能量的分子或原子被激發(fā)，同時有部分分子被電離，從而成為活性基團；之后這些活性基團與分子或原子、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。另外，高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質(zhì)俘獲，成為負離子。這類負離子具有很好的化學活性，在化學反應中起著重要的作用。
     低溫等離子體去除污染物的原理：
     低溫等離子體技術處理污染物的原理為：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)了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(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 ，適當控制反應條件可以實現(xiàn)一般情況下難以實現(xiàn)或速度很慢的化學反應變得十分快速。作為環(huán)境污染處理領域中的一項具有*潛在優(yōu)勢的*，等離子體受到了國內(nèi)外相關學科界的高度關注。
    低溫等離子體技術在環(huán)境工程中的應用：
    低溫等離子體技術在廢氣處理中的應用隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機廢氣也日漸增多，這些廢氣不僅會在大氣中停留較長的時間，還會擴散和漂移到較遠的地方，給環(huán)境帶來嚴重的污染，這些廢氣吸入***，直接對***的健康產(chǎn)生*的危害；另外工業(yè)煙氣的無控制排放使性的大氣環(huán)境日益惡化，酸雨(主要來源于工業(yè)排放的硫氧化物和氮氧化物) 的危害引起了各國的重視。由于大氣受污染而酸化，導致了生態(tài)環(huán)境的破壞，重大災難頻繁發(fā)生，給人類造成了巨大損失。因此選擇一種經(jīng)濟、可行性強的處理方法勢在必行。
    降解揮發(fā)性有機污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等，對于低濃度的VOCs很難實現(xiàn)，而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問題，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有潛在的優(yōu)勢。但由于等離子體是一門包含放電物理學、放電化學、化學反應工程學及真空技術等基礎學科之上的交叉學科。因此, 目前能成熟的掌握該技術的單位非常的少。大部分宣傳采用低溫等離子技術處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術。

關鍵詞：氣體凈化器催化劑

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