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等離子體+紫外光組合有機廢氣處理成套設備

模塊化低溫等離子體與光催化技術耦合凈化空氣污染物的作用機理以及密閉空間有機物污染的特點(ZL201520965369,一種基于等離子體協同紫外光催化處理有機廢氣的裝置), 以電暈等離子體與納米TiO2光催化耦合凈化為主要凈化手段, 在安裝紫外光發生器以增加空氣清新度。該裝置研制的核心是等離子體發生單元、光催化部件以及兩者耦合的有效形式。

1)在高能電子的沖擊下,一部分待處理的氣態污染物轉化為無害的物質。剩下的污染物會通過電離、解離和激發等作用形成大量的等離子體和小分子碎片,并產生臭氧等副產物。由于整個過程中產生大量的離子、電子、激發態原子、分子和自由基等活性物質,所以尤其適合降解VOCs這些難降解的污染物。

2)催化劑對廢氣分子具有吸附作用。等離子體降解產生的小分子碎片有利于進入到催化劑的內表面,從而增大催化劑的吸附量。

3)紫外光激發空穴-電子對。空穴-電子對若可以轉移到催化劑表面,并且能帶的邊緣符合相應的要求,氧化還原反應就能得到引發;此外,通過紫外光的照射,貴金屬的表面等離子體共振使電子脫離金屬,電子在費米能級的作用下直接遷移到半導體的導帶,所以在金屬表面形成空位,強化了降污能力。

4)在等離子體-紫外光催化組合系統中,除了兩種過程的單獨作用,也可能存在兩者之間的協同作用。低溫等離子體對催化劑的物化性質會產生影響。包括改性催化劑、加強吸附過程、熱激活,以及觸發光催化,低溫等離子體在某些反應中通過激發躍遷也能釋放出紫外光。


 

4 協同凈化機理


采用德國生產線,模塊化等離子體聯合光催化凈化器是以5000m3/h的模塊(等離子體+光催化)為基礎,通過串并聯無縫安裝有機形成大風量凈化器。


 

圖: 5000m3/h模塊(1級等離子體+1級光催化)

 

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