RU2234971C2 - Method of neutralizing ozone in gas media - Google Patents
Method of neutralizing ozone in gas media Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234971C2 RU2234971C2 RU2000127364/15A RU2000127364A RU2234971C2 RU 2234971 C2 RU2234971 C2 RU 2234971C2 RU 2000127364/15 A RU2000127364/15 A RU 2000127364/15A RU 2000127364 A RU2000127364 A RU 2000127364A RU 2234971 C2 RU2234971 C2 RU 2234971C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ozone
- gas
- electric field
- neutralizing
- gas media
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области газовой электрохимии, в частности к способам разложения озона в отработанной смеси после озонирования хозяйственно-питьевой и технической вод, промышленно-сточных вод, а также может быть использовано в химической, фармацевтической, металлургической, целлюлозно-бумажной и др. отраслях промышленности, проводящих очистку газовых смесей от озона.The invention relates to the field of gas electrochemistry, in particular to methods for the decomposition of ozone in the spent mixture after ozonation of potable and industrial water, industrial wastewater, and can also be used in chemical, pharmaceutical, metallurgical, pulp and paper and other industries carrying out the purification of gas mixtures from ozone.
Известен каталитический способ очистки газов от озона на катализаторе, состоящем из платины или палладия на активной окиси алюминия, процесс ведут при температуре от 95 до 130°C и объемной скорости газа 9000-30000 ч [1].A known catalytic method for the purification of gases from ozone on a catalyst consisting of platinum or palladium on active alumina, the process is conducted at a temperature of from 95 to 130 ° C and a gas volume velocity of 9000-30000 h [1].
Недостатками указанного способа являются использование дорогостоящих редких металлов и нагрев катализатора электронагревателями, потребляющими большое количество энергии (35 Вт/м3). Процесс инерционен, выход на тепловой режим устройства занимает значительное (до нескольких часов) время.The disadvantages of this method are the use of expensive rare metals and heating the catalyst with electric heaters that consume a large amount of energy (35 W / m 3 ). The process is inertial; it takes a considerable time (up to several hours) to reach the thermal mode of the device.
Известен способ обработки отработанного озона с целью его нейтрализации с помощью электричества без электронагревателей. Газы, содержащие отработанный озон, пропускают над фотокатализатором при действии на катализатор светового излучения в электрическом поле. Фотокатализатор производит излучение определенной длины волны, достаточное для разложения озона. Световое излучение в электрическом поле получают свечой или искровым преобразователем. Для увеличения времени контакта применяются лабиринтные каналы [2].A known method of processing spent ozone in order to neutralize it using electricity without electric heaters. Gases containing spent ozone are passed over the photocatalyst when exposed to light catalyst in an electric field. The photocatalyst produces radiation of a certain wavelength, sufficient for the decomposition of ozone. Light radiation in an electric field is obtained by a candle or spark converter. To increase the contact time, labyrinth channels are used [2].
Недостатком известного способа является сложность изготовления устройства, его реализующего. При мелкосерийном производстве цена на данное устройство будет непомерно высока.The disadvantage of this method is the complexity of manufacturing a device that implements it. With small-scale production, the price of this device will be prohibitive.
Целью изобретения является: значительное снижение энергозатрат на 1 м3 обрабатываемого газа, отказ от использования редких металлов (от катализаторов) и конструктивная простота устройств, реализующих предлагаемый способ.The aim of the invention is: a significant reduction in energy consumption per 1 m 3 of treated gas, the rejection of the use of rare metals (catalysts) and the structural simplicity of devices that implement the proposed method.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе нейтрализации озона в газовых смесях, заключающемся в обработке озона световым излучением в электрическом поле, обработку озона проводят в высокочастотном электрическом поле холодной плазмой. Для полной нейтрализации озона обрабатываемый газ пропускают через угольный фильтр.This goal is achieved by the fact that in the known method of neutralizing ozone in gas mixtures, which consists in treating ozone with light radiation in an electric field, the ozone is processed in a high-frequency electric field with cold plasma. To completely neutralize ozone, the treated gas is passed through a charcoal filter.
Предлагаемый способ реализуется на устройстве, показанном на приведенных чертежах. На фиг. 1 показан продольный разрез, на фиг. 2 - поперечное сечение в зоне перегородки.The proposed method is implemented on the device shown in the drawings. In FIG. 1 shows a longitudinal section, FIG. 2 is a cross section in the area of the partition.
Устройство состоит из камеры 1 с входным патрубком 2 для подачи отработанной озоно-газовой смеси. В камере 1 установлена термостойкая перегородка 3 с окном 4, образующая реакционную зону. Свеча 5 и электрод 6 с электроподводами 7 составляют рабочий элемент электрической части устройства, создающей канал высокочастотного электрического разряда, являющегося источником холодной плазмы. Угольный фильтр, состоящий из корпуса 8, загруженного углем 9, с помощью трубы 10 сообщается с камерой 1, из которой поступает обработанная в электрическом поле газовая смесь. После фильтра через патрубок 11 газовая смесь, нейтрализованная по предлагаемому способу, сбрасывается в окружающую среду.The device consists of a chamber 1 with an inlet pipe 2 for supplying the spent ozone-gas mixture. In the chamber 1, a heat-
Способ нейтрализации озона осуществляется следующим образом.The method of neutralizing ozone is as follows.
Со стороны входа перегородка 3 имеет прямоугольное окно 4 высотой 10 мм и длиной 30...50 мм. На одной из малых сторон окна расположен торец электрода 6, а на другом - плоский торец свечи 5 диаметром 10 мм. Между электродом и свечой создается канал высокочастотного электрического разряда с холодной плазмой (Т~5000К) диаметром 10 мм и происходит ионизация воздуха.From the entrance side, the
Из химической физики известно, что диссоциация молекулы кислорода происходит при столкновении ее с электроном, обладающим энергией в (5,084 эВ), т.е. О2+е(5,084 эВ)→O+O с последующим образованием озона О2+О→О3. Диссоциация молекулы озона происходит при столкновении ее с электроном обладающим энергией в (2,26 эВ), т.е. О3+е(2,26 эВ)→O2+O с последующим образованием кислорода О+О→О2. Озон термически неустойчив, быстрый распад наступает при температуре 100°С. Время жизни O3 при температуре, равной 200°C, составляет примерно одну секунду [3].It is known from chemical physics that the dissociation of an oxygen molecule occurs when it collides with an electron with an energy of (5.084 eV), i.e. O 2 + e (5.084 eV) → O + O followed by the formation of ozone O 2 + O → O 3 . Dissociation of the ozone molecule occurs when it collides with an electron with an energy of (2.26 eV), i.e. O 3 + e (2.26 eV) → O 2 + O followed by the formation of oxygen O + O → O 2 . Ozone is thermally unstable, rapid decay occurs at a temperature of 100 ° C. The lifetime of O 3 at a temperature of 200 ° C is approximately one second [3].
Время пребывания обрабатываемой озоно-газовой смеси в камере желательно 0,5-1,0 с. Это время можно получить, например, за счет подбора длины окна и объема камеры.The residence time of the treated ozone-gas mixture in the chamber is preferably 0.5-1.0 s. This time can be obtained, for example, by selecting the window length and camera volume.
Часть озона диссоциирует от столкновения с электронами, обладающими энергией (2,26 эВ<е<5,0 эВ), другая часть озона распадается от термического нагрева.Part of the ozone dissociates from collisions with electrons with energy (2.26 eV <e <5.0 eV), another part of the ozone decays due to thermal heating.
Образовавшиеся радикалы кислороде O в цилиндрической части за окном объединяются в молекулы кислорода О+O→O2. "Проскок" радикала кислорода O через цилиндрическую часть камеры 1 теоретически возможен, поэтому, для гарантии полной нейтрализации озона камера 1 соединяется трубой 10 с корпусом 8 фильтра, наполненного обыкновенным углем 9, где уголь окисляется радикалами кислорода O.The radicals formed by oxygen O in the cylindrical part outside the window are combined into oxygen molecules O + O → O 2 . A “slip” of the oxygen radical O through the cylindrical part of chamber 1 is theoretically possible, therefore, to guarantee complete neutralization of ozone, chamber 1 is connected by a pipe 10 to the filter housing 8 filled with ordinary coal 9, where the coal is oxidized by oxygen radicals O.
Процесс нейтрализации озона согласно предлагаемому способу поддается регулированию и оптимизации. Например, при малой концентрации остаточного озона можно снизить энергию разряда в высокочастотном электрическом поле или увеличить расход обрабатываемого газа. Оптимальные параметры устанавливаются по результатам контроля остаточного озона.The ozone neutralization process according to the proposed method can be regulated and optimized. For example, with a low concentration of residual ozone, it is possible to reduce the discharge energy in a high-frequency electric field or increase the flow rate of the treated gas. Optimal parameters are established based on the results of monitoring residual ozone.
Оборудование, предназначенное для реализации способа, компактно, удобно в эксплуатации и не требует больших финансовых затрат.Equipment designed to implement the method is compact, convenient to operate and does not require large financial costs.
Использованные источникиUsed sources
1. Патент РФ №1603562 (з. №4433126/26 от 30.05.88 г.). Способ очистки газов от озона, МПК В 01 D 53/66.1. RF patent No. 1603562 (c. No. 4433126/26 of 05/30/88). The method of purification of gases from ozone, IPC B 01 D 53/66.
2. Патент Японии №4-5485 (з. №62-139860 от 05.06.87 г.). Способ обработки отработанного озона. МПК В 01 D 53/36.2. Japan patent No. 4-5485 (z. No. 62-139860 from 05.06.87). The method of processing spent ozone. IPC B 01 D 53/36.
3. Химическая энциклопедия. Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", М., 1992, т.3, с.332-333.3. Chemical encyclopedia. Scientific publishing house "Big Russian Encyclopedia", M., 1992, v.3, p.332-333.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000127364/15A RU2234971C2 (en) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Method of neutralizing ozone in gas media |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000127364/15A RU2234971C2 (en) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Method of neutralizing ozone in gas media |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000127364A RU2000127364A (en) | 2002-10-20 |
RU2234971C2 true RU2234971C2 (en) | 2004-08-27 |
Family
ID=33412010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000127364/15A RU2234971C2 (en) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Method of neutralizing ozone in gas media |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234971C2 (en) |
-
2000
- 2000-10-31 RU RU2000127364/15A patent/RU2234971C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2006310457B2 (en) | Combined treatment of gaseous effluents by cold plasma and photocatalysis | |
US6391272B1 (en) | Method for exhaust gas decontamination | |
Kohno et al. | Destruction of volatile organic compounds used in a semiconductor industry by a capillary tube discharge reactor | |
KR100522515B1 (en) | Discharge electrode and photonic catalyst reactor | |
US5458748A (en) | Coronal-catalytic apparatus and method for NOx reduction | |
US6139694A (en) | Method and apparatus utilizing ethanol in non-thermal plasma treatment of effluent gas | |
US4705670A (en) | Multiple oxidation nitrogen fixation | |
Huang et al. | Plasma‐water‐based nitrogen fixation: Status, mechanisms, and opportunities | |
US6309610B1 (en) | Non-thermal plasma apparatus utilizing dielectrically-coated electrodes for treating effluent gas | |
JP3838611B2 (en) | Nitrogen oxide / sulfur oxide purification method and purification device | |
RU2234971C2 (en) | Method of neutralizing ozone in gas media | |
US20020074290A1 (en) | System and method for treating drinking water | |
JPH10325A (en) | Device for removing volatile organic compound in air by using discharge plasma | |
JPH06178914A (en) | Waste gas treatment device | |
JP2003236338A (en) | Method and device for treating gas containing organic halide | |
WO2013183300A1 (en) | Apparatus and method for processing gas | |
KR100472751B1 (en) | Mixture and one-body type purification apparatus with dielectric barrier structure | |
JP2006239691A (en) | Removing method for nitrogen oxide and sulfur oxide and removing apparatus therefor | |
JP2006239690A (en) | Nitrogen oxide removing method | |
RU2071816C1 (en) | Method of cleaning air from organic impurities | |
Deng et al. | Experimental and theoretical study on reactive oxygen and nitrogen species generation in plasma bubbles with ammonia solution | |
JP2000051653A (en) | Method and apparatus for purifying nitrogen oxide | |
Koizumi et al. | An experimental NOx treatment in diesel engine combustion exhaust gases by non-thermal plasma and activated carbon filter combinations | |
KR100701407B1 (en) | Apparatus for the treatment of volatile organic compounds | |
JPH0146173B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121101 |