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  • 光微波紫外线除臭设备

    发布时间:2015-03-18 09:24:00 点击:

    光微波紫外线除臭设备

    光微波光解技术原理
    应用于工业的紫外线波长154nm-254nm,波长越短能量越大,254nm以下波长的紫外线能够裂解O2,产生O3,大于254nm波长基本不能裂解O2,由于154nm-185nm的波长相对比较短所以“杀伤”的空间范围也较小。而185nm-254nm尽管波长较长但是杀伤空间范围相对较大。

    光解氧化除臭设备,采用NBL标准优质紫外线灯,产生高强紫外线,其中154nm-185nm波长在系列光谱中使占比例高达14%,紫外线剂量大于45mw/cm2,光子能量大于1000kJ/mol,是当前工业UV/O3紫外灯中剂量和能量最大的紫外线,迅速氧化键能小于380kJ/mol(常见化学键的键能和键长见下表)的污染物,紫外线光解氧气产生臭氧,臭氧浓度按照1.8Kg/h配置,设计臭氧浓度200mg/m3,臭氧能快速氧化金属性较强的污染物,臭氧量可根据污染物的浓度以及后续反应时间设定。

    废气的光解氧化机理包括两个过程:一是在产生高能离子群体的过程中,一定数量的有害气体分子受高能作用,本身分解成单质或转化为无害物质。二是含有大量高能粒子和高活性的自由基的离子群体,与大分子气体(如苯、甲苯等)作用,打开了其分子内部的化学键,转化为无害的小分子物质。新生态的氧离子具有很强的氧化性,它能有效的氧化分解不受负离子作用控制的有机物。和废气反应后多余的氧离子(正),能与氧离子(负)很快结合成中性氧,因而不会更多地对设备及环境造成不利影响。三大量研究表明活性氧在紫外线的作用下能加速氧化速度,提高氧化效率。

    无极灯没有电极,完全避免了由于电极氧化性老化导致的安全性问题,同时极大提高了紫外灯的使用寿命,克服了设备加工中电极绝缘和密封所带来的结构问题。无电极设计最大的优点还在于它的形状任意性和放置的随意性,能最大限度保证废气净化工程调试的需要,避免设备结构固定造成的机械破坏。微波场的热效应除了提高系统的氧化速度外,它的非热效应在光解过程中作用更加突出,微波场虽然不能使分子离子化,但是它能以亿倍的速度提高离子化的分子的运动速度,极大提升光子的撞击能量,达到雪崩式裂解污染物的作用。

     

    经过长期的研究发生,当化学物质通过吸收能量(热能、光子能量、电离),可以使自身的化学性质变得更加活跃甚至被裂解。当吸收的能量大于化学键能,即可使化学键断裂,形成游离的带有能量的原子或基团。在波长范围154nm-184.9nm(1200KJ/mol-600KJ/mol)高能紫外线的作用下,一方面空气中的氧被裂解,然后组合产生臭氧;另一方面将污染物化学键断裂,使之形成游离态的原子或基团;同时产生的臭氧参与到反应过程中,使废气最终被裂解,氧化成简单的稳定的化合物CO2、H2O、N2,一系列过程的可能性决定于:

      (1)污染物分子能否被裂解,取决于其化学键能是否比所提供的UV光子能力低?

      (2)裂解反应的时间是否足够1S,氧化反应的时间是否达到5-8S;

      (3)UV光解的环境是否稳定、高效,需要反应温度<70°,粉尘量<200mg/m3,

    相对温度<200%。

       (4)污染物中某些特殊化学元素的含量是否过高(如CL、F);

     

    常见化学键的键能和键长

    化学键

    键长

    键能KJ/mol

    O-O

    148

    146

    N-O

    146

    230

    S-S

    207

    268

    C-S

    182

    272

    C-O

    143

    326

    C-C

    154

    332

    S-H

    135

    339

    N-H

    101

    389

    C-H

    109

    414

    H-CL

    127

    431

    O-H

    98

    464

    O=O

    120

    498

    C=S

     

    577

    N=O

    114

    607

    C=C

    134

    611

    C=O

    120

    728

    光微波紫外线除臭设备


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