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臭氧发生器技术的发展历程以及发展现状
  • 发布日期:2019-08-15      浏览次数:220
    •    臭氧,又称三原子氧、超氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名,在常温下可以自行还原为氧气。比重比氧大,易溶于水,易分解。由于臭氧是由氧分子携带一个氧原子组成,决定了它只是一种暂存状态,携带的氧原子除氧化用掉外,剩余的又组合为氧气进入稳定状态,所以臭氧没有二次污染。
        臭氧具有极强的氧化性和杀菌性能,是自然界强的氧化剂之一,在水中氧化还原电位仅次于氟而居第二位。同时,臭氧反应后的产物是氧气,所以臭氧是的无二次污染的氧化剂,作为强氧化剂,其特点如下:
        1、可用作选择氧化、主产品得率高;2、氧化温度低,在常压下氧化能力也较强,且对敏感物质的氧化有利;
        3、使用与制造方便;4、反应速度快,可定量氧化。
        臭氧发生器是用于制取臭氧气体的装置。臭氧易于分解无法储存,需现场制取现场使用(特殊的情况下可进行短时间的储存),所以凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在饮用水,污水,工业氧化,食品加工和保鲜,医药合成,空间灭菌等领域广泛应用。 臭氧发生器产生的臭氧气体可以直接利用,也可以通过混合装置和液体混合参与反应。
        臭氧发生器的初步研制是在19世纪中期到20世纪中期,1945年,德.拉.里韦(De La Rive)和马里斯(Marignac)通过用纯氧和电火花作用获得了臭氧。
        1857年,冯.西门斯(Von Siemens)研制出了臭氧发生管,成为当时大量应用的放电臭氧发生器的原型,大大促进了臭氧技术的发展。此后,霍尔曼(Hollman)、伯塞乐(Bertholet)、杨(Jahn)等多位科学家研究了臭氧的热化学性质,试图用热工艺来设计臭氧发生器,但是由于臭氧在高温下会快速分解,该设想以失败而告终。豪特福伊勒(Hautefeuille)和夏皮斯(Chappuis)在极低温度下通过氧气放电得到高浓度臭氧。这是由于低温对臭氧稳定性影响很大,人们开始重视在低温条件下产生臭氧的工艺。1980年,出现了高频沿面放电臭氧发生器。
        20世纪90年代以后又渐渐研制出流光放电和强电力放电臭氧发生器。而如今工业上普遍采用的介质阻挡放电(DBD),其电能转化率、臭氧产生效率和经济成本都是目前为合理的。
        20世纪70年代,美国、法国、円本等国家研制了中频、高频臭氧发生器,臭氧的产生率也从30?50g/m2提高到200g/m2以上。发生器电介材料目前用的较多的是玻璃,随着精密陶瓷、搪瓷等材料的发展,将全面提高臭氧放电的技术指标。此外,通过制氧机产生高浓度氧气作为气源,以及现代检测、控制技术等自动化技术,使臭氧技术円益成熟。
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