武汉环保公司低温等离子体技术的降解机理VOCs主要包括2个部分:(1)气体离子间的再结合过程;(2)同气体分子的反应。一般气体放电等离子体可分为辉光放电、电晕放电、射频放电和微波放电,而用于处理挥发性有机物的主要是电晕放电,其降解的主要机理如下:在外加电场的作用下,电极空间里的电子获得能量开始加速运动。电子在运动过程中和气体分子发生碰撞,结果使得气体分子电离、激发或吸附电子成负离子,电子在碰撞过程中,武汉环保公司会出现3种情况,一种是电离中性气体分子产生离子和衍生电子,衍生电子又加入到电离电子的行列维持放电的继续;第二种是与电子亲和力高的分子(如O2、H2O等)碰撞,被这些分子吸收形成负离子;第3种是和一些气体分子碰撞使其激发,激发态的分子极不稳定,很快回到基态辐射出光子,具有足够能量的光子照射到电晕极上有可能导致光电离而产生光电子,光电子有利于放电的维持。经过电子碰撞过后的气体分子,形成了具有高活性的粒子,这些活性粒子就对VOCs分子进行氧化、降解反应,从而最终将有毒有害污染物转化为CO2、H2O等无毒无害物质。
武汉环保公司对低温等离子体降解VOCs提出如下假设:氧气、超氧化物、过氧化物和羟氢氧基均属于“活性氧元素”(ReactiveOxygenSpecies—ROS)[7],这3种元素通常是由UV射线或空气氧化电离而得到,其中,氧气O2可以由˙O-、˙O2-和˙O3-电离氧化得到,由于˙O2-活性最小,处于最
稳定状态,因此最有可能反应生成周围大气中的氧气,这个化学反应要求有水的参加,以形成羟基离子[8]。反应式如下:
2O2+2H2O—O2+HO2+HO
O2-和H2O反应一方面能够产生人体必需的氧气,另一方面有得到羟氢氧基(自由基)HO-˙和过羟氢氧基(自由基)HO-˙2,后两种激发态粒子,可以有效的降解挥发性有机物。http://
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