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大气压等离子体在废气处理中的应用研究

编辑:sx_wangha

2013-12-13

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一、引言
        随着工业现代化的不断进步和发展,排放到大气中的硫氧化物、氮氧化物及有机废气等不断增加,大气污染造成的大气质量的恶化、酸雨现象、温室效应及臭氧层破坏足以威胁人类在地球上的生存和居住,其后果十分严峻,废气排放造成的环境污染问题逐渐引起人们的广泛重视。废气处理指的是针对工业场所、工厂车间产生的废气在对外排放前进行预处理,以达到国家废气对外排放的标准的工作。一般废气处理包括了有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面[1]。大气压等离子体技术是一门新兴的环境污染处理手段,其在废气处理应用中具有成本低,效果好、操作简单,无需高价格的真空系统等特点,具有广泛的应用前景。本文主要研究的是大气等离子体技术在废气处理方面的应用进展情况和可行性。
        二、等离子体的研究现状及特性
        等离子体是一种电离状态的气体,它是由美国科学MUIR于1927年在研究低压下汞蒸汽放电现象时命名的[2]。等离子体被称作除固态、液态和气态之外的第4 种物质存在形态,它是由大量的子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等组成,但电子和正离子的电荷数必须体表现出电中性。常见的产生等离子体的方法是气体放电,气体放电等离子体主要分为以下几种形式:①辉光放电;③介质阻挡放电;④射频放电;⑤微波放电。
        大气压等离子体技术的实质也就是气体放电原理,气体在电场作用下被击穿而导电,由此产生的电离气体叫做气体放电等离子体[3]。我们把大气压等离子体分为平衡(热)或非平衡(冷)等离子体两大类。如今低气压等离子体己在材料处理领域得到广泛应用,该种等离子体可产生用来刻蚀或沉积薄膜的高浓度活性粒子,然而在运行低气压等离子体时也存在一些缺陷,像真空系统昂贵却需要维修,处理材料的尺寸受到真空室大小的限制。大气压等离子体与低气压等离子体相比,具有成本低、操作方便、无需高成本的真空系统等优点。
        

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