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微波无极紫外光解技术

2018-10-12  来自: 歪歪漫画下载 浏览次数:175

1 微波无极紫外光解原理介绍
与传统的紫外 UV 法先进的是利用微波来激励无极紫外灯发出多种波段的
紫外线,利用光子能量分解污染气体的分子链,同时利用产生的臭氧和羟基等强
氧化物质来氧化分解污染气体,最终生成小分子无害物质。
其反应过程是极其复杂的,主要有以下三种情况:
①微波激励无极紫外灯,产生的多种波段高能紫外辐射直接将恶臭气体分子
化学键打断,光解形成活性分子碎片;
②波长在 200nm 以下的真空紫外( VUV)辐射光解 O2 H2O 生产氧自由
基( )、羟基( HO·)和臭氧等强氧化性物质,将恶臭气体氧化分解;
③设备反应腔体内存在高效的微波场,其热效应大大提高了系统的氧化速度,更突出的是其非热效应能以 109 倍的速度提高离子化的分子的运动速度,极
大提升了光子的撞击能量,达到雪崩式裂解污染物的作用。
2.1 列出部分化学分子的结合能。

结合键

结合能(KJ/mol)

结合键

结合能(KJ/mol)

H-H

436.2

C-H

413.6

H-C

347.9

C-F

441.2

C=C

607.0

C-N

291.2

CC

828.8

CN

791.2

N-N

160.7

C-O

351.6

O-O

139.0

C=O

724.2

O=O

490.6

O-H

463.0


而传统的低压汞灯只能发出两种波长的紫外线:波长为 184.9nm 的紫外线,
其光子能量为 647 KJ/mol;波长为 253.7nm 的紫外线,其光子能量为 472 KJ/mol
又根据物理学的基本常识,能量差别过大的粒子之间不会进行能量传递,也
就是不吸收。所以,针对不同污染物,需要不同的波长。通过调控光子能量,即
可高效的去除污染分子。例如针对 CS2 需要 183nm SO2 需要 207nm NH3 需要
175nm 等。
2 微波无极紫外光解技术特性
◆微波、高能 UV 与活性氧的协同作用下,对污染物处理能力强,范围广;
◆无极紫外灯管,采用耐腐蚀纯石英管,无电极老化与灯头腐蚀问题,寿命
长达 50000h
◆紫外光输出强, 185nm 辐射强度占紫外总辐射量的 12~13%,是低压汞灯
2~3 倍;
◆无电极技术,即使频繁地进行开关操作,也不会对灯管的紫外输出性能或
灯管的使用寿命产生不利影响,同时能保持其发出的紫外光谱分布的一致性;
◆能耗低,恶臭气体单位能耗 0.15~1W/Nm3