電暈機、電子沖擊機、電火花機與介質阻擋放電中的臭氧產生原理及其影響
來源:深圳科萊環保科技有限公司 閱讀:831 更新時間:2024-07-05 10:49
一(yi)、引(yin)言
隨著(zhu)工業化(hua)和城市化(hua)進(jin)程的加快,環境污(wu)染問題日益嚴重,其中(zhong)臭氧污(wu)染作(zuo)為(wei)(wei)一大難題,備受關(guan)注(zhu)。臭氧,作(zuo)為(wei)(wei)一種強氧化(hua)劑,雖然在(zai)(zai)高空能夠吸收紫外線(xian),但在(zai)(zai)近(jin)地(di)面層卻對人(ren)體(ti)和環境造(zao)成諸多危害。本文旨(zhi)在(zai)(zai)探討電(dian)暈機(ji)、電(dian)子沖擊機(ji)、電(dian)火花機(ji)以及(ji)學術上被稱(cheng)為(wei)(wei)介質(zhi)阻擋放電(dian)的設備放電(dian)產生臭氧的原理(li),并介紹我們團隊在(zai)(zai)臭氧污(wu)染治理(li)方面的科研成果——臭氧(yang)催(cui)化(hua)劑。
二(er)、放電產生臭氧的原理
電暈機(ji)、電子沖(chong)擊機(ji)、電火(huo)花機(ji)產生臭氧原理
電(dian)(dian)暈機(ji)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)沖(chong)擊(ji)機(ji)、電(dian)(dian)火花機(ji)等設備在(zai)放電(dian)(dian)過(guo)(guo)程中(zhong),通過(guo)(guo)外(wai)加高壓電(dian)(dian)場使(shi)氣(qi)體(ti)分子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)離(li),產(chan)生高能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)。這(zhe)些高能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)與空氣(qi)中(zhong)的氧(yang)(yang)分子(zi)(zi)(zi)碰撞,使(shi)氧(yang)(yang)分子(zi)(zi)(zi)激發、電(dian)(dian)離(li),形成(cheng)氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)(zi)和氧(yang)(yang)離(li)子(zi)(zi)(zi)。隨后,氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)(zi)和氧(yang)(yang)離(li)子(zi)(zi)(zi)通過(guo)(guo)復雜(za)的化(hua)學反應過(guo)(guo)程,結(jie)合成(cheng)臭氧(yang)(yang)分子(zi)(zi)(zi)(O?)。
介(jie)質(zhi)阻擋放電(dian)產生臭(chou)氧(yang)原理
介質阻擋放電(DBD)是(shi)一(yi)種非平衡態氣體(ti)放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian),通過(guo)在(zai)(zai)兩個電(dian)(dian)(dian)極之間(jian)插(cha)入絕緣介(jie)質(zhi)來阻擋空(kong)氣的直接導(dao)通。在(zai)(zai)高(gao)壓電(dian)(dian)(dian)場作用下,介(jie)質(zhi)表面(mian)產生放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)暈,高(gao)能的離子在(zai)(zai)介(jie)質(zhi)表面(mian)空(kong)間(jian)將空(kong)氣中的氧(yang)分子分解成氧(yang)原子,再組合成臭氧(yang)分子。介(jie)質(zhi)阻擋放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)技術因其高(gao)效、穩定的特(te)點,成為(wei)臭氧(yang)發生器(qi)普(pu)遍應用的方式。
三、臭氧對(dui)人體的危害
臭氧對人體(ti)具有較(jiao)大的危(wei)害,主(zhu)要表(biao)現在以(yi)下幾個方面(mian):
1.刺激(ji)呼吸道,引發支(zhi)氣(qi)管炎和(he)肺氣(qi)腫(zhong);
2.損害(hai)中樞神經系統,導致頭暈、頭痛(tong)、記(ji)憶(yi)力衰退(tui)等癥狀(zhuang);
3.破壞皮膚(fu)中的維生素(su)E,使(shi)皮膚起(qi)皺、出現黑(hei)斑;
4.破壞(huai)人體(ti)免疫機能,加速衰老(lao),甚至誘(you)發(fa)淋(lin)巴細胞染(ran)色體(ti)病變(bian);
5.對植物的光合(he)作用產生影響(xiang),降低農作物產量。
四、臭氧污染治理的科(ke)研成(cheng)果
針對臭(chou)氧污染問題,我(wo)們團(tuan)隊自主研制了臭(chou)氧催化(hua)劑(ji)。該催化(hua)劑(ji)采用先進的(de)臭氧分(fen)解催化技術,具有高效、穩定、無二次污(wu)染等(deng)特點。在常溫下進入高比(bi)表面(mian)積(ji)的臭(chou)氧(yang)分解材料內外表面(mian)的納(na)米活(huo)性位(wei)點后(hou)瞬間(jian)將臭氧(yang)分(fen)解為(wei)無害物質,從而有效治理臭氧(yang)污染。
該臭氧催化(hua)劑的研(yan)發(fa)得(de)到了國家重點研(yan)發(fa)計劃(hua)、國家自然科學基金(jin)項目“室溫臭氧(yang)(yang)強化催化氧(yang)(yang)化低濃度有機廢氣機理研(yan)究”等研(yan)究項目的支持(chi)。目前,該催化劑已(yi)在(zai)實際應(ying)用中(zhong)取(qu)得顯著效果,為臭氧(yang)(yang)污(wu)染治(zhi)理提供(gong)了新的解決方案。
五、結論
電(dian)暈(yun)機、電(dian)子沖擊(ji)機、電(dian)火花機以及介質阻(zu)擋(dang)放(fang)電(dian)設備在放(fang)電(dian)過程中產(chan)生臭氧(yang)的(de)原理(li)已得(de)到深入研究。臭氧(yang)作為一種強氧(yang)化劑,在近地(di)面(mian)層對(dui)人體和環境(jing)(jing)造(zao)成(cheng)諸多(duo)危害。針(zhen)對(dui)這一問題,我(wo)們團隊自主研制的(de)臭氧(yang)催化劑為臭氧(yang)污染治(zhi)理(li)提(ti)供了新(xin)的(de)解決方案。該(gai)催化劑的(de)研發得(de)到了國家(jia)重點研發計(ji)劃(hua)等項目的(de)支持,并已在實(shi)際應用中取得(de)顯著效果。未來,我(wo)們將(jiang)繼(ji)續(xu)深入研究臭氧(yang)污染治(zhi)理(li)技(ji)術,為環境(jing)(jing)保護事業貢獻(xian)更多(duo)力(li)量。