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《淺析低溫等離子體在廢氣處理中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺析低溫等離子體在廢氣處理中的應(yīng)用東莞市環(huán)境保護技術(shù)服務(wù)中心廣東東莞523000【摘要】我國自古以來就是國際強國,無論經(jīng)濟還是科技水平都在世界上名列前茅,但是由于近年我國清政府愚昧無知,導致國家經(jīng)濟大大落后世界發(fā)達國家。改革開放以后,我國主要發(fā)展經(jīng)濟,大肆建立重工業(yè),但卻忽略了工業(yè)對環(huán)境造成的破壞,近幾年重工業(yè)工廠產(chǎn)牛了大量的廢弄,主要有含硫化合物和含碳化合物,給大氣環(huán)境帶來了巨大破壞,溫室效應(yīng)、酸雨等現(xiàn)象越來越嚴重,國家一直在創(chuàng)新技術(shù)處理廢氣,研究發(fā)現(xiàn)低溫等離子體在處理廢氣時有很好的效果,木文主要分析了低溫等離子體在廢氣處理
2、中的應(yīng)用,希望可以有效處理廢氣,降低環(huán)境污染?!娟P(guān)鍵詞】低溫等離子體;廢氣處理;應(yīng)用人們?yōu)榱税l(fā)展經(jīng)濟大肆開發(fā)自然資源,向空氣中排放未經(jīng)處理的廢氣給環(huán)境造成了巨大的負荷,近些年人們也嘗到了環(huán)境污染帶來的惡果,溫室效應(yīng)導致全球氣溫逐年升高,海平面也在不斷上漲,酸雨給農(nóng)作物帶來了毀滅性的災害,含氟廢氣的大量排放造成臭氧層破壞嚴重,地球上紫外線強度不斷提升,癌癥發(fā)病率升高?,F(xiàn)在各國都認識到環(huán)境污染帶來的嚴重后果,都在想辦法控制工廠排出的廢氣,我國也高度重視廢氣處理問題,近些年低溫等離子體走入研究者的視野,為廢氣處理帶來了相當大地便利。
3、低溫等離子體可以吸收廢氣中的污染物、高能電子以及自由基等,使這些廢氣中的基團或粒子互相反應(yīng),最終變?yōu)椴晃廴究諝獾幕鶊F或粒子,因此低溫等離子體可以有效應(yīng)用于廢氣處理中。并且低溫等離子體可以快速處理廢氣中的污染物,處理流程短,效率高,相比于其他處理廢氣技術(shù)具有明顯優(yōu)勢。低溫等離子體可以擊碎廢氣污染物中的大分子,將其中有害的長鏈變成無害的短分子,有效地處理了廢氣,廢氣中的硫化氫、二硫化碳甲硫醇等含硫化合物、醛類、醇類、胺類等有毒物質(zhì)都可以經(jīng)過低溫等離子體得到處理,變?yōu)闊o害物質(zhì),不過低溫等離子體處理廢氣的處理能力有限,高濃度的廢氣經(jīng)過
4、低溫等離子體處理不干凈,因此低溫等離子體目前主要應(yīng)用在低濃度廢氣處理中。一、低溫等離子體應(yīng)用研究現(xiàn)狀我國的等離子體研究較早,經(jīng)過多年研究,目前已經(jīng)取得了一定進展,主要是低溫等離子體的物理研究方面和將低溫等離子體用作診斷用途。1、研究低溫等離子體的物理低溫等離子體的物理研究有熱力學性質(zhì)研究和鞘層物理研究。研究等離子體的熱力學性質(zhì)通常是通過大功率的電弧等離子體,電弧等離子體的表面可以覆蓋一些納米粉和一些冶金合成,對電弧等離子體具有重要的促進作用。石油作為重要的化石能源,與其相關(guān)的由煤粉制乙塊也是很多人研究的重點所在,超大功率的電弧
5、等離子體在實現(xiàn)這個過程中起到重要作用。等離子體通過體鞘與相鄰的物體連接,所以“鞘”對于等離子體有重要作用,是等離子體與其他物體的交流媒介,因此研究等離子體的應(yīng)用必定不能忽略這個“鞘”。鞘不能離開等離子體單獨存在,因此很難進行實驗研究,會出現(xiàn)很多的模擬值和理論值,已經(jīng)有一些作者做過相關(guān)方面的研究。2、利用低溫等離子體進行診斷低溫等離子體診斷具有十分廣泛的用途,它可以調(diào)整一些等離子體的參數(shù),也可以指導等離子體工藝過程,還可以在一定程度上揭示等離子體的工作機理,因此非常有必要研究低溫等離子體低溫等離子體的診斷工作。目前通常使用質(zhì)譜法
6、、光譜法或者探針法研究低溫等離子體的診斷工作。離子(分子離子、重排離子等)在電場和磁場中運動時由于自身的質(zhì)子和電荷的比例不一樣,其離開電場和磁場的吋間也不同,利用這種分離檢測的方法就是質(zhì)譜法,如果知道了離子的準確質(zhì)量就可以推導出離子的化合物組成,然后就可以得到離子的化學組成和裂解規(guī)律等。原子光譜法和分子光譜法也可以用于低溫等離子體診斷研究,等離子體中會含有一些激發(fā)態(tài)的粒子,這些激發(fā)態(tài)粒子在一定條件下可以發(fā)射光子,通過探測這些光子光譜就可以判斷等離子體的物質(zhì)種類和存在狀態(tài)。探針法具有廣泛的應(yīng)用,半導體的電阻率就可以用探針法就行測
7、量,探針法可以用作測電阻率的標準,用來校準其他測量方法。金屬探針加入到等離子體中就會顯示出一定的電壓和電流,分析這些數(shù)據(jù)就可以得到等離子體的密度、電子溫度和能量分布等。二、低溫等離子體處理廢氣的工作原理低溫等離子體可以處理工廠產(chǎn)生的廢氣,既高效又快速,因此應(yīng)用十分廣泛,在目前我國的工廠廢氣處理市場十分受歡迎。低溫等離子體在分解氣態(tài)污染物中的有毒有害氣體時,起關(guān)鍵作用的組分是等離子體中的高能電子。廢氣與等離子體接觸時,廢氣中的分子和等離子體中的高能電子都在發(fā)生不規(guī)則的運動,當兩者接觸吋,有一些高能電子會依附在廢氣中的分子上而不會
8、被彈開,這些高能電子就會改變廢氣分子的能量,在電子中的能量轉(zhuǎn)化成分子的內(nèi)能的同吋促使分子火花,并且伴隨著激發(fā)、離解過程的出現(xiàn)。如果電子的能力不高,只能促使廢氣分子形成具有高活性的自由基,那么在廢氣分子自身反應(yīng)以后再與等離子體發(fā)生化學反應(yīng),消除掉廢氣中的有害氣體分子。在等溫等離