光微波紫外线除臭设备光微波紫外线除臭设备光微波紫外线除臭设备光微波紫外

 

 

 

 

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-184.9nm1200KJ/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CO2H2ON2,一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

  (3UV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CLF);

 



 

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

 

 

 

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