RU2347743C2 - Ozone and hydrogen peroxide generator - Google Patents
Ozone and hydrogen peroxide generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347743C2 RU2347743C2 RU2007102268/15A RU2007102268A RU2347743C2 RU 2347743 C2 RU2347743 C2 RU 2347743C2 RU 2007102268/15 A RU2007102268/15 A RU 2007102268/15A RU 2007102268 A RU2007102268 A RU 2007102268A RU 2347743 C2 RU2347743 C2 RU 2347743C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen peroxide
- bottle
- radiation
- ozone
- oxygen
- Prior art date
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам получения озона и перекиси водорода, которое может быть использовано для обработки воздушных и водных сред.The invention relates to devices for producing ozone and hydrogen peroxide, which can be used for processing air and water environments.
Известен озонатор (Патент России №2097315, кл. С01В 13/10, 27.11.97), содержащий герметично замкнутый корпус со светоотражающей внутренней поверхностью, низковольтный источник ультрафиолетового излучения, входной и выходной патрубки. Недостатком использования низковольтных источников ультрафиолетового излучения в озонаторах является их низкая производительность по озону.A known ozonizer (Russian Patent No. 2097315, CL 01B 13/10, 11/27/97), containing a hermetically sealed enclosure with a reflective inner surface, a low-voltage source of ultraviolet radiation, input and output pipes. The disadvantage of using low-voltage sources of ultraviolet radiation in ozonizers is their low ozone productivity.
Наиболее близким по совокупности существующих признаков аналогом является генератор окислительной воды (Заявка на изобретение JP 2005-125180, 19.05.05). Генератор окислительной воды, включающий замкнутый корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого размещены электроды, а также источник ультрафиолетового излучения и пьезоэлектрический элемент. Недостатком применения данной конструкции является применение трех отдельных источников для наработки озона и перекиси водорода - ультрафиолетовая лампа, ультразвуковое устройство и электрический разряд между электродами. Следствием этого являются большие затраты электроэнергии и малая эффективность, в связи с тем, что только 10 процентов ультрафиолетового излучения от используемой лампы используется для наработки озона, а остальные 90 процентов способствуют его разрушению.The closest analogous set of existing features is the oxidative water generator (Application for invention JP 2005-125180, 05.19.05). An oxidizing water generator, including a closed housing with inlet and outlet nozzles, inside which electrodes are placed, as well as a source of ultraviolet radiation and a piezoelectric element. The disadvantage of using this design is the use of three separate sources for producing ozone and hydrogen peroxide - an ultraviolet lamp, an ultrasonic device, and an electric discharge between the electrodes. The consequence of this is high energy costs and low efficiency, due to the fact that only 10 percent of the ultraviolet radiation from the lamp used is used to generate ozone, and the remaining 90 percent contribute to its destruction.
Отличие заявляемого устройства от наиболее близких аналогов заключается в том, что его источник ультрафиолетового излучения представляет собой коаксиальную колбу, выполненную из синтетического кварцевого стекла, заполненную ксеноном или смесью аргона с бромом под давлением 100-400 Торр.The difference of the claimed device from the closest analogues is that its source of ultraviolet radiation is a coaxial flask made of synthetic quartz glass, filled with xenon or a mixture of argon with bromine under a pressure of 100-400 Torr.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция заявляемого генератора в разрезе для одновременного производства озона и перекиси водорода.The invention is illustrated in the drawing, which shows the design of the inventive generator in the context for the simultaneous production of ozone and hydrogen peroxide.
Заявляемый генератор озона и перекиси водорода состоит из герметично замкнутого корпуса 1, снабженного входным и выходным патрубками 5; фильтра для очистки кислородосодержащего газа от пыли и влаги 6; коаксиальной колбы 2, выполненной из синтетического кварцевого стекла, заполненной ксеноном или смесью аргона с бромом под давлением 100-400 Торр; внешнего высоковольтного электрода, выполненного в виде сетки 3 из нержавеющей стали; внутреннего земляного электрода, выполненного в виде сетки 4 из нержавеющей стали.The inventive generator of ozone and hydrogen peroxide consists of a hermetically sealed enclosure 1, equipped with inlet and outlet pipes 5; a filter for cleaning oxygen-containing gas from dust and moisture 6; a coaxial flask 2 made of synthetic quartz glass, filled with xenon or a mixture of argon with bromine under a pressure of 100-400 Torr; external high-voltage electrode made in the form of a grid 3 of stainless steel; internal ground electrode made in the form of a grid 4 of stainless steel.
Образование озона из кислородосодержащего газа и перекиси водорода из воды происходит следующим образом. Излучение в колбе возникает при зажигании барьерного разряда в результате прикладывания к электродам импульсного высоковольтного высокочастотного напряжения. Излучение метастабильных молекул Хе2 ∗ на длине волны λ=172 нм или ArBr* на длине волны λ=165 нм приводит к образованию из кислорода, находящегося в корпусе генератора, молекул озона, при облучении протекающей по внутренней поверхности колбы воды происходит фотолиз воды с образованием молекул перекиси водорода. Охлаждение генератора озона и перекиси водорода осуществляется пропусканием воды или охлаждающей жидкости по внутренней поверхности колбы.The formation of ozone from an oxygen-containing gas and hydrogen peroxide from water occurs as follows. Radiation in the flask occurs when a barrier discharge is ignited as a result of applying a high-voltage pulse frequency voltage to the electrodes. Radiation metastable molecules Xe 2 * at a wavelength λ = 172 nm or ArBr * at the wavelength λ = 165 nm leads to the formation of oxygen in the generator housing, ozone molecules upon irradiation flowing along the inner surface of the water flasks occurs photolysis of water to form hydrogen peroxide molecules. The cooling of the ozone generator and hydrogen peroxide is carried out by passing water or coolant along the inner surface of the flask.
Чертеж поясняет принцип работы генератора для производства озона и перекиси водорода. При подаче импульсного высоковольтного высокочастотного напряжения на электроды в газовой среде в колбе зажигается барьерный разряд. При этом возбуждаются электронные уровни атомов Хе или Ar и Br с последующим образованием метастабильных молекул Хе2 ∗ и ArBr* соответственно. При развале этих молекул происходит излучение в области вакуумного ультрафиолета на длине волн λ=172 нм для Хе2 ∗ и λ=165 нм для ArBr*. Это излучение с внешней поверхности колбы эффективно поглощается кислородом, протекающим в корпусе генератора, с образованием молекул озона, а излучение с внутренней поверхности колбы воздействует на воду, протекающую вдоль внутренней поверхности колбы, в результате чего образуется перекись водорода. В конструкции, изображенной на чертеже, внешний электрод 3 и внутренний электрод 4 выполнены в виде сеток из нержавеющей стали.The drawing explains the principle of operation of the generator for the production of ozone and hydrogen peroxide. When a pulsed high-voltage high-frequency voltage is applied to the electrodes in a gas medium, a barrier discharge is ignited in the bulb. In this case, the electronic levels of Xe or Ar and Br atoms are excited with the subsequent formation of metastable Xe 2 ∗ and ArBr * molecules, respectively. When these molecules break up, radiation occurs in the vacuum ultraviolet region at a wavelength of λ = 172 nm for Xe 2 ∗ and λ = 165 nm for ArBr * . This radiation from the outer surface of the flask is effectively absorbed by oxygen flowing in the generator body, with the formation of ozone molecules, and the radiation from the inner surface of the flask acts on water flowing along the inner surface of the flask, resulting in the formation of hydrogen peroxide. In the design shown in the drawing, the outer electrode 3 and the inner electrode 4 are made in the form of stainless steel grids.
Предлагаемая конструкция генератора озона и перекиси водорода проста и эффективна для обработки воздушных и водных сред даже при повышенном давлении.The proposed design of the ozone generator and hydrogen peroxide is simple and effective for processing air and water environments even at high pressure.
Возможность осуществления настоящего изобретения подтверждается следующим примером.The possibility of implementing the present invention is confirmed by the following example.
Пример 1Example 1
В генераторе с габаритными размерами: длина 450 мм, диаметр 100 мм установлена коаксиальная колба из синтетического кварцевого стекла, заполненная ксеноном при давлении 250 Торр. Размеры колбы: длина 450 мм, внешний диаметр 52 мм, внутренний диаметр 30 мм. Излучение в колбе возникает при зажигании барьерного разряда в результате прикладывания к электродам импульсного высоковольтного высокочастотного напряжения. Параметры возбуждения: синусоидальный импульс возбуждения, напряжение в разрядном промежутке 6 кВ, частота 45 кГц, вкладываемая мощность 300 Вт. Выход излучения на длине волны λ=172 нм при синусоидальном импульсе возбуждения составляет 15%, что соответствует 45 Вт. При данной конструкции излучение из колбы распределяется по внутренней и внешней поверхности пропорционально их площади. С внешней поверхности колбы мощность излучения составляет 34 Вт, с внутренней - 11 Вт. В корпусе генератора по внешней поверхности колбы пропускается кислородосодержащий газ - воздух. Расход кислородсодержащего газа через корпус генератора составляет 500 литров в час при атмосферном давлении. Под воздействием излучения из колбы происходит наработка озона в кислородсодержащем газе. Содержание озона в газе на выходе из генератора составляет 13 мг в литре. При данном расходе газа производительность по озону составляет 6,5 г в час. В корпусе генератора по внутренней поверхности колбы пропускается вода. Под воздействием излучения из колбы происходит наработка перекиси водорода в воде. Расход воды через внутреннюю трубку колбы составляет 1000 литров в час при атмосферном давлении. Содержание перекиси водорода в воде на выходе из генератора составляет 2 мг в литре. При данном расходе воды производительность по перекиси водорода составляет 2 г в час.In a generator with overall dimensions: length 450 mm, diameter 100 mm, a coaxial flask made of synthetic quartz glass is installed, filled with xenon at a pressure of 250 Torr. Flask dimensions: length 450 mm, outer diameter 52 mm, inner diameter 30 mm. Radiation in the flask occurs when a barrier discharge is ignited as a result of applying a high-voltage pulse frequency voltage to the electrodes. Excitation parameters: sinusoidal excitation pulse, voltage in the discharge gap of 6 kV, frequency of 45 kHz, input power of 300 watts. The radiation output at a wavelength of λ = 172 nm with a sinusoidal excitation pulse is 15%, which corresponds to 45 watts. With this design, the radiation from the bulb is distributed over the inner and outer surfaces in proportion to their area. From the outer surface of the bulb, the radiation power is 34 watts, from the inner - 11 watts. In the generator housing, an oxygen-containing gas, air, is passed along the outer surface of the flask. The flow rate of oxygen-containing gas through the generator body is 500 liters per hour at atmospheric pressure. Under the influence of radiation from the flask, ozone is produced in an oxygen-containing gas. The ozone content in the gas at the outlet of the generator is 13 mg per liter. At this gas flow rate, the ozone productivity is 6.5 g per hour. In the generator housing, water is passed along the inner surface of the bulb. Under the influence of radiation from the flask, hydrogen peroxide is produced in water. The water flow through the inner tube of the flask is 1000 liters per hour at atmospheric pressure. The content of hydrogen peroxide in the water at the outlet of the generator is 2 mg per liter. At a given water flow rate, the productivity of hydrogen peroxide is 2 g per hour.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007102268/15A RU2347743C2 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Ozone and hydrogen peroxide generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007102268/15A RU2347743C2 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Ozone and hydrogen peroxide generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007102268A RU2007102268A (en) | 2008-07-27 |
RU2347743C2 true RU2347743C2 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=39810591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007102268/15A RU2347743C2 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Ozone and hydrogen peroxide generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2347743C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663927C2 (en) * | 2016-01-11 | 2018-08-13 | Юрий Джалалович Джалалов | Method of air oxygen ozone production |
RU2754009C1 (en) * | 2021-01-02 | 2021-08-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method and device for obtaining an environment-friendly aqueous solution of hydrogen peroxide (options) |
RU2773011C1 (en) * | 2020-07-17 | 2022-05-30 | Михаил Иванович Будник | Device for obtaining an environmentally friendly solution of hydrogen peroxide to stimulate the growth and development of plants |
-
2007
- 2007-01-23 RU RU2007102268/15A patent/RU2347743C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663927C2 (en) * | 2016-01-11 | 2018-08-13 | Юрий Джалалович Джалалов | Method of air oxygen ozone production |
RU2773011C1 (en) * | 2020-07-17 | 2022-05-30 | Михаил Иванович Будник | Device for obtaining an environmentally friendly solution of hydrogen peroxide to stimulate the growth and development of plants |
RU2788737C2 (en) * | 2020-12-24 | 2023-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Экопероксид водорода" | Method and device for obtaining an environmentally friendly aqueous solution of hydrogen peroxide (options) |
RU2754009C1 (en) * | 2021-01-02 | 2021-08-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method and device for obtaining an environment-friendly aqueous solution of hydrogen peroxide (options) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007102268A (en) | 2008-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6633109B2 (en) | Dielectric barrier discharge-driven (V)UV light source for fluid treatment | |
Eliasson et al. | Ozone generation with narrow–band UV radiation | |
WO2005080264A1 (en) | Ozone generator and ozone generating method | |
JPS61275107A (en) | Ozonator | |
JP2005519438A (en) | Ultraviolet radiation generator | |
JP7087754B2 (en) | Ozone generator and processing system with ozone generator | |
RU2347743C2 (en) | Ozone and hydrogen peroxide generator | |
JP2013154145A (en) | Air cleaner | |
JP2569739B2 (en) | Oxygen atom generation method and apparatus | |
JP5952094B2 (en) | Method for producing carbon monoxide from carbon dioxide | |
JPS56125207A (en) | Ozonizer | |
KR100278150B1 (en) | Multi discharge type high efficiency ozone generator | |
TWI535650B (en) | Ozone generating device | |
JP2013158706A (en) | Water purification apparatus | |
JPH06100301A (en) | Ozonizer | |
CN202871748U (en) | Dual-waveband ultraviolet lamp tube | |
WO2004088706A2 (en) | Ultraviolet lamp | |
JP2003340242A (en) | Device and method for gas treatment | |
JPS632884B2 (en) | ||
ES2916847A1 (en) | Reactor for waste removal device (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
JP2012176347A (en) | Method and device for generating active species | |
KR200288954Y1 (en) | Ozonizer | |
RU180015U1 (en) | DEVICE FOR PLASMA TREATMENT OF WATER AND AQUEOUS SOLUTIONS | |
RU2622387C2 (en) | Method of generation of chemically active particles in the liquid using electric discharge | |
JP2561901B2 (en) | Active oxygen production equipment and active oxygen water production equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150124 |