中文名 | 等離子體技術(shù) | 外文名 | plasma technology |
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特????點 | 溫度高 | 功????能 | 提供高焓值的工作介質(zhì) |
國內(nèi)外企業(yè)利用低溫等離子體技術(shù)在環(huán)保方面開發(fā)出了“低溫等離子體有機廢氣凈化設(shè)備”、“低溫等離子體廢水凈化設(shè)備”及“低溫等離子體汽車尾氣凈化技術(shù)”。1、低溫等離子體在保鮮、殺菌、除臭等方面產(chǎn)品開發(fā),目前...
低溫等離子體物理與技術(shù)經(jīng)歷了一個由60年代初的空間等離子體研究向80年代和90年代以材料為導(dǎo)向研究領(lǐng)域的大轉(zhuǎn)變,高速發(fā)展的微電子科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源與材料科學(xué)等,為低溫等離子體科學(xué)發(fā)展帶來了新的機遇和...
等離子體聚合物在結(jié)構(gòu)上與普通的聚合物顯著不同,它能形成含有活性基團的高度交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而具有良好的均勻性及對基質(zhì)的附著性[1,2].有關(guān)采用等離子體聚合膜的TSM傳感器的報道不多[3,4],本室已...
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頁數(shù): 5頁
評分: 4.6
等離子體電子工程(22)-電暈放電與高壓低溫等離子體
20世紀(jì)60年代形成的等離子體科學(xué)與工程是涉及放電物理、放電化學(xué)、能源工程學(xué)等領(lǐng)域的一門交叉學(xué)科,進入20世紀(jì)80年代后,等離子體處理環(huán)境污染物技術(shù)成為國內(nèi)外研究的熱點領(lǐng)域之一。與其他污染治理技術(shù)相比,等離子體技術(shù)具有處理流程短、效率高、能耗低、適用范圍廣等特點。等離子體技術(shù)既可用于廢氣和廢水處理,又可以處理有機固體廢物,甚至危險廢棄物。
等離子體可以分為高溫等離子體和低溫等離子體。高溫等離子體指的是聚變等離子體,是星星中常見的一種等離子體,溫度較高,溫度范圍為4000~20000K。而低溫等離子體可以細(xì)分為熱等離子體(直流電弧放電、射頻放電等)和冷等離子體(電暈放電、輝光放電、介質(zhì)阻擋放電等)。用于固體廢棄物處理領(lǐng)域的等離子體主要是交流/直流等離子體、射頻等離子體、微波等離子體,以及一些混合多級的熱等離子體。等離子體用于固體廢棄物處理領(lǐng)域已經(jīng)有比較成熟而廣泛的應(yīng)用。利用等離子體可以處理各種類型的固體廢棄物,如醫(yī)療垃圾、低放射性廢物、生物質(zhì)垃圾、城市垃圾等。
本書凝聚了近20年來包括中國、美國、法國、俄羅斯、日本、韓國、德國、波蘭、捷克等國最前沿的等離子體處理固體廢棄物研究成果,從等離子體熱解、氣化及熔融技術(shù)機理、等離子體發(fā)生器、有機固體廢棄物資源化利用、危險廢棄物銷毀、氣體和固體產(chǎn)物分析、技術(shù)與經(jīng)濟性分析到示范應(yīng)用案例均做了詳細(xì)論述。本書以固體廢棄物(城市垃圾、工業(yè)固體廢棄物及危險廢棄物)等離子體處理的前沿研究成果為主要內(nèi)容,共分為18章,第1章介紹固體廢棄物來源與危害及現(xiàn)有治理技術(shù), 第2章介紹等離子體熱解、氣化及熔融的技術(shù)原理及等離子體源,第3章介紹等離子體熱解廢塑料,第4章介紹等離子體熱解廢橡膠,第5章介紹等離子體熱解氣化農(nóng)林生物質(zhì)垃圾,第6章介紹等離子體氣化熔融市政污泥,第7章介紹等離子體氣化城市生活垃圾,第8章介紹等離子體熱解熔融電子廢棄物,第9章介紹等離子體熔融電鍍污泥,第10章介紹等離子體熱解熔融醫(yī)療垃圾,第11章介紹等離子體熔融固化飛灰,第12章介紹等離子體熔融玻璃化含石棉廢棄物,第13章介紹等離子體熱解銷毀含氯廢棄物,第14章介紹等離子體銷毀廢舊武器彈藥,第15章介紹等離子體無害化處理艦船廢棄物,第16章介紹等離子體銷毀化學(xué)武器,第17章介紹等離子體降解低放射性有機溶劑,第18章介紹等離子體氣化熔融中低放射性固體廢棄物。
作者一直致力于等離子體環(huán)境技術(shù)的研發(fā)工作,積累了大量公開發(fā)表和未發(fā)表的等離子體技術(shù)資料和豐富的工程實踐經(jīng)驗?,F(xiàn)將等離子體處理固體廢棄物的原理與技術(shù)前沿成果匯總,與讀者進行分享交流,希望有更多的研究者關(guān)注等離子體環(huán)境技術(shù),有更多的研究者關(guān)注等離子體環(huán)境技術(shù)的發(fā)展。本書可供從事環(huán)境、能源、等離子體、材料、化學(xué)等領(lǐng)域的科研人員及高等院校的師生參考。
低溫等離子體技術(shù)原理,當(dāng)外加電壓達到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。低溫等離子體技術(shù)在氣態(tài)污染物治理方面優(yōu)勢顯著,低溫等離子體等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達到凈化廢氣的目的。
其凈化作用機理包含兩個方面:一是在產(chǎn)生等離子體的過程中,高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學(xué)能,使之分解為單質(zhì)原子或無害分子;二是等離子體中包含大量的高能電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基,這些活性粒子和部分臭氣分子碰撞結(jié)合,在電場作用下,使臭氣分子處于激發(fā)態(tài)。當(dāng)臭氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結(jié)合能時,臭氣分子的化學(xué)鍵斷裂,直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成得無害氣體分子。同時產(chǎn)生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性極強的O3,與有害氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終生成無害產(chǎn)物。
低溫等離子體中的高能電子可使電負(fù)性高的氣體分子(如氧分子、氮分子)帶上電子而成為負(fù)離子,它具有許多良好的健康效應(yīng),對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響,被人們譽為“空氣維生素”、“長壽素”。
低溫等離子體的凈化作用還具備顯著的生物效應(yīng)。發(fā)生的靜電作用在各種細(xì)菌、病毒等微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于細(xì)胞膜表面張力,使細(xì)胞膜遭到破壞,導(dǎo)致微生物死亡。因此低溫等離子體除臭技術(shù)具有優(yōu)秀的消毒殺菌之功效。
本書是以非平衡(低溫)等離子體技術(shù)為主,介紹了非平衡等離子體的基本原理、概念和應(yīng)用,低溫等離子體技術(shù)在化學(xué)合成反應(yīng)、聚合反應(yīng)、等離子體鍍膜、表面處理和功能膜制備等中的應(yīng)用。
本書以非平衡等離子體為主要內(nèi)容進行介紹,共分為10章,第1章~第3章介紹等離子體基本原理、基本概念。第4章~第9章分別介紹在無聲放電、電暈和輝光放電、微波放電等不同的等離子體條件下的研究基礎(chǔ)工作與技術(shù)應(yīng)用。第10章簡要介紹近幾年來國際上對等離子體技術(shù)的研究進展。
本書可作為石油、化工、能源、材料、環(huán)境、電子等工程專業(yè)和大專院校師生、研究生和工程技術(shù)人員的參考書。