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气处理技术,如今该技术已成功应用于工业锅炉烟气和汽车尾气治理领域。大气压等离子体
技术具有对废气净化效率高、能耗低及无二次污染等特点。

 

  (一)大气压等离子体分解气态污染物的机理。

 

  大气压等离子体分解气态污染物的机理为:等离子体中的高能电子在大气压等离子体
分解气体污染物中起决定性的作用,数万度的高能电子与气体分子

(原子)发生非弹性碰撞,

巨大的能量转换成基态分子

(原子)的内能,发生激发、离解以及电离等一系列物理和化学变

化使气体处于活化状态。电子能量小于

10ev 时 产生活性自由基,活化后的污染物分子经过

等离子体定向链化学反应后被脱除。而当电子平均能量超过污染物分子化学键结合能时,污
染物气体分子键断裂,污染物分解,在大气压等离子体中可能发生各种类型的化学反应,
反应程度取决于电子的平均能量、电子密度、气体温度、污染物气体分子浓度及共存的气体成
分。

 

  (二)大气压等离子体处理废气装置。

 

  大气压等离子体在废气处理中应用的机理是在等离子体中的高能电子、离子、自由基、激
发态分子和原子等的作用下,将

NOx 与 SO2 被氧化成更易参与反应和更易吸收的 NO2 和

SO3,从而实现对废气的净化处理。 
  中心铜棒电极被聚四氟绝缘材料固定在放电管的中心且与高压电源的高压输出端连接。
铜棒处于放电管的中心能使介质阻挡放电管内等离子体更加均匀,另一方面可防止局部增
强放电导致介质层击穿现象的发生,故会提高装置的运行时间。氯化钾溶液作为外电极并与
高压电源的低压输出端相连。装置的内电极与电源的高压输出端相连,其位置在内径为
16mm 的右英管中心。铜棒放在石英放电管的中心是为了使管内放电所产生的等离子体更加
均匀分布,以及防止介质层被击穿,从而延长装置的使用寿命。电源低压输出端与装置外电
极相连,它所采用的是

0.2mol/L 的氯化钾溶液。仪器工作时,比例一定的 NOx 与活性气体

(N2、O2、H2O)通过浮子流量计和气体分配器进入放电管,在线废气监测仪 Testo 360 测定氮
化物的浓度变化。在装置放电区域或者气体输出管内,氮氧化物与活性气体粒子会发生反应,
经检定,废气通过装置的处理净化,得到的产物都是无污染的,可直接排放到大气中。

 

  四、大气压等离子体的应用研究方向

 

  为了实现大气压等离子体技术在废气处理的推广应用,今后应加强深入研究大气压等
离子体降解污染物的机理。大气压等离子体降解污染物是一个十分复杂的过程,而且影响这
一过程的因素很多,虽然目前已有大量有关低温等离子体降解污染物机理的研究,但还未
形成能指导实践的理论体系,使其工业应用缺乏理论保障。其次要实现处理装置的大型化与
小型化双向发展,处理装置的大型化与小型化是等离子体技术今后发展的两个方向。

 

  五、结束语

 

  随着环境保护的深入发展,大气压等离子技术以其独特而优良的废气处理效果正日益
获得环保研究者的青睐,该技术可以用来治理二氧化硫、氮氧化物等给环境以及人类带来严
重危害的废气。大气压等离子体在废气处理方面的应用价值很高,目前我国对该方面的研究
还只处于初步阶段,如果继续对大气压等离子体在废气处理中的应用展开深入研究,可为
我国的大气环境污染整治工作做出突出贡献。

 

  

 

  参考文献:

 

  

[1]解幸幸,顾年福,李颖等。非平衡等离子体资源化烟气脱硫实验研究[J].环境科学与技术,

2006, 29:6-9. 
  

[2]都基峻,季学李.低温等离子体处理气态污染物[J].污染防治技术,200013(1):33~34.