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臭氧的發(fā)生技術(shù)

發(fā)布日期:2015-05-11 | 瀏覽次數(shù):422

近年來,隨著室內(nèi)空氣污染的嚴(yán)重,人們的環(huán)境保護(hù)意識不斷加強(qiáng),臭氧發(fā)生器作為一種簡單、實用的空氣凈化器為人們廣泛接受。人為的臭氧發(fā)生技術(shù)主要是通過自然界產(chǎn)生臭氧的方法模擬而來,伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,臭氧的發(fā)生技術(shù)已具備相當(dāng)高的水平,其方法不外乎以下幾種:

(1) 光化學(xué)法:

光化學(xué)法(紫外線法)產(chǎn)生臭氧是利用光波中波長小于200nm的紫外線,使空氣中的氧氣(OZ)分解并聚合生成臭氧(03),大氣上空的臭氧層即是由此方法產(chǎn)生的??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)波長ew185nm的紫外光效率最高,此時光量子被氧氣吸收率最大,產(chǎn)生臭氧的光效率比較高。

(2) 電化學(xué)法:

電化學(xué)法(電解法)是利用直流電源電解含氧電解質(zhì)產(chǎn)生臭氧氣體。多年來人們在電極材料、電解液、電解機(jī)理和電解過程等方面做了大量的工作,特別是近期發(fā)展的SPE(固態(tài)聚合物電解質(zhì))電極與金屬氧化催化技術(shù),使用純水電解得到14%以上的高濃度臭氧,使電解法臭氧發(fā)生技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。電解法產(chǎn)生臭氧具有濃度高,成分純凈等優(yōu)點,應(yīng)用前景看好。

(3) 電暈放電法:

電暈放電法是利用交變高壓電場,使含氧氣體產(chǎn)生電暈放電,電暈中的自由高能電子離解OZ分子經(jīng)三體碰撞反應(yīng)又聚合成臭氧,這種方法只能得到含有臭氧的混合氣體,而不能得到純的臭氧。電暈放電型臭氧發(fā)生器是目前應(yīng)用最廣泛、相對能耗較低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量最大、市場占有率最高的臭氧發(fā)生裝置。電暈放電法產(chǎn)生臭氧的裝置基礎(chǔ)是高壓電極、地電極、介電體與放電間隙四部分,高濃度的臭氧發(fā)生裝置還要同時配備冷卻、氣源預(yù)處理等技術(shù)。

(4) 高頻陶瓷沿面放電法:

由于臭氧的穩(wěn)定性較差,環(huán)境溫度越高,臭氧的分解速度越快。而在實際應(yīng)用中,臭氧只能達(dá)到一定的量才具有明顯的消毒滅菌作用。所以只有快速、大量地產(chǎn)生臭氧才有使用價值臭氧 產(chǎn) 生 效率與高壓電源的頻率成正向增長關(guān)系,提高臭氧電源頻率一直是各國臭氧界所重視的問題。鑒于實際應(yīng)用要求,在20世紀(jì)80年代日本科學(xué)家發(fā)明了基于現(xiàn)代電子技術(shù)的高頻陶瓷沿面放電生成臭氧技術(shù),其核心是:極間距很小(約0.5mm ),極間介質(zhì)為陶瓷,放電沿介質(zhì)表面進(jìn)行,對電極施加交變電壓時,電介質(zhì)上的電壓值與電極的靜電容量成反比,隨著電極上電壓的上升,達(dá)到氣體擊穿強(qiáng)度(大約3000kV/m)時,氣體電離,產(chǎn)生針狀脈沖電暈放電。此時,在電介質(zhì)表面積蓄大量正離子或負(fù)離子,與空氣中的氣體發(fā)生作用,產(chǎn)生大量的臭氧和其他(如負(fù)離子)物質(zhì)。由于這種技術(shù)將以前的柱面放電改為沿介質(zhì)表面放電,大幅度地提高了臭氧產(chǎn)生效率,解決了臭氧應(yīng)用的瓶頸問題。在以 上 常 用的四種臭氧產(chǎn)生方式里,電暈放電法是目前應(yīng)用最廣泛、相對能耗較低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量最大、市場占有率最高的臭氧發(fā)生裝置。本文實驗旨在了解臭氧對空氣中甲醛污染控制效果,因此,本論文研究過程中,選用北京奕偉靜科技有限公司生產(chǎn)的臭氧空氣凈化器,其臭氧產(chǎn)生方式即為電暈放電法。

 
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